Наука и открића: Шта је нуклеарна фузија и како функционише

- Аутор, Есме Сталард
- Функција, ББЦ Њуз
17 децембар 2022

Амерички научници направили су велики корак у покушајима да у потпуности овладају процесом који би потенцијално могао да доведе до готово непресушних залиха енергије.

Нуклеарна фузија се не ослања на фосилна горива и не производи штетне гасове са ефектом стаклне баште, тако да може да помогне у борби против климатских промена.

Шта је нуклеарна фузија?

Нуклеарна фузија је процес који Сунцу даје енергију.

Научници из више од 50 земаља покушавају да га поново створе на Земљи од 1960-их.

Надају се да би то на крају могло да обезбеди огромне количине чисте енергије за цео свет.

У нуклеарној фузији, парови сићушних честица званих атоми се загревају и терају на уједињавање како би направили једну тежу честицу.

То је супротно од нуклеарне фисије, у којој се тешки атоми раздвајају.

Нуклеарне електране тренутно користе нуклеарну фисију за производњу електричне енергије.

Skip Најчитаније and continue reading

Најчитаније

End of Најчитаније

Зашто је нуклеарна фузија важна?

Нуклеарна фисија производи много радиоактивног отпада, који може бити опасан и мора се безбедно складиштити - потенцијално стотинама година.

Отпад произведен нуклеарном фузијом је мање радиоактиван и много брже се распада.

Нуклеарној фузији нису потребна фосилна горива попут нафте или гаса.

Такође не ствара ефекат гасове стаклене баште, који задржавају сунчеву топлоту и узрокују климатске промене.

У већини експеримената са фузијом користи се водоник, који се може јефтино извући из морске воде и литијума, што значи да залихе горива могу да траја милионима година.

Описан је као „Свети грал" производње енергије.

Погледајте видео:

Потпис испод видеа, Научници покушавају да открију тајну тамне материје уз помоћ „божанске честице"

Како функционише нуклеарна фузија?

Када се два атома лаког елемента као што је водоник загреју и комбинују да формирају један тежи елемент као што је хелијум, нуклеарна реакција производи огромне количине енергије која се може ухватити.

Али веома је тешко укомбиновати два идентична елемента.

Пошто имају исти позитиван набој, природно се одбијају.

За савладавање овог отпора потребно је много енергије.

На Сунцу се то дешава захваљујући екстремно високим температурама од око десет милиона степени Целзијуса и значајном притиску - више од 100 милијарди пута већег од Земљине атмосфере.

На Земљи, научници су користили различите технике у покушају да створе ове услове.

Али показало се да је веома тешко довољно дуго одржавати потребну високу температуру и притисак.

Америчко Национално постројење за паљење (НИФ) објавило је да је успешно користило ласер са 192 зрака за претварање мале количине водоника у енергију довољно за напајање око 15-20 котлића.

То значи да су први пут научници успели да генеришу више енергије од ласера уложених у експеримент.

Када ће нуклеарна фузија бити могућа?

Упркос значајном напретку последњих година, још смо далеко од нуклеарна фузије великих размера.

Interior of a nuclear fusion reactor — Потпис испод фотографије, Реактор за нуклеарну фузију у лабораторији у Великој Британији

У фебруару су европски научници у лабораторији ЈЕТ у Великој Британији оборили сопствени светски рекорд у количини произведене енергије током пет секунди.

Али чак ни успешан НИФ експеримент у САД није произвео више енергије него што је било потребно да би ласери уопште функционисали, а истраживачки програм да би се дошло до ове тачке коштао је милијарде долара.

Иако су физичари поздравили резултате из САД и описали их као велики корак, истичу да је потребно много више посла пре него што се нуклеарна фузија може користити за напајање домова или предузећа.

Научници ће се сада усредсредити на бржу и јефтинију репродукцију фузије.

Колико је безбедна нуклеарна фузија?

Међународна агенција за атомску енергију (ИАЕА) назвала је нуклеарну фузију „суштински безбедном".

Услови потребни за покретање и одржавање фузије су толико екстремни да је немогуће да она измакне контроли.

„Фузија је самоограничавајући процес: ако не можете да контролишете реакцију, машина се сама искључује", објаснила је Сехила Гонзалез де Висенте из ИАЕА.

Радиоактивни отпад произведен овим процесом у поређењу са нуклеарном фисијом је такође много лакши за руковање и складиштење.