| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
«Вогнедишні дракони» і виблискуючі алмази
МГД-генератори - «вогнедишні дракони» електростанцій 21 століття, що не забруднюють атмосферу і ґрунт, економно споживають паливо,- на наших очах перетворюються з фантастичних задумів у реальні споруди, світлом від яких вже користуються москвичі.
Науковий пошук та технічна реалізація МГД, крім безпосереднього виходу, дали життя новим напрямкам високотемпературної техніки. Так був створений абсолютно новий метод плавки окислів металів, принципово новий клас жаростійких матеріалів, не тільки перевершують існуючі, але, що дуже важливо, мають потрібні, наперед задані властивості. Наприклад, фіаніти (названі так по перших буквах Фізичного інституту Академії наук, де вони були отримані), блискучі, як дорогоцінні камені, кристали тугоплавких оксидів, пішли у виробництво прямо з лабораторії.Вони тверді, як алмаз, витримують температуру до 2500 - 2600 градусів, електропровідні. Але це, так би мовити, побічна дитя. А у «вогненної» науки - фізики високих температур - попереду ще більш цікаві плани та піклування. Особливо там, де температури стають надвисокими, воістину сонячними і зірковими. У порівнянні з ними МГД працюють на низькотемпературній плазмі. До речі, вона так в техніці і називається. А якщо температура розпеченого газу наближається до 6000 - 10000 градусів? А якщо це вже не тисячі, а сотні і мільйони? Вже не вдасться створити штучне сонце на Землі?Адже при такій температурі атоми газу будуть рухатися так стрімко, що оголятся вже не іони, а самі атомні ядра, що мають позитивний заряд і при звичайних умовах відштовхуються один від одного. І якщо їх буде достатньо багато, вони почнуть зливатися, тобто станеться те, що в науці прийнято називати «термоядерний синтез». А вже при цьому енергії виділяється у десятки разів більше, ніж при використовуваному зараз розпаді важких ядер.
Щоб краще уявити переваги, які отримало б людство, оволодівши термоядерним синтезом, достатньо порівняти кількість енергії, що виділяється у трьох основних типах реакцій, що використовуються для отримання тепла. Так, при спалюванні водню в кисні на кожен грам згорають речовин виділяється всього 4,4 ват-години енергії. При розпаді атомів уранових елементів на грам речовини виділяється 22,5 мільйона ват-годин енергії. При синтезі гелію з самого легкого у Всесвіті елемента водню, або дейтерію виділяється 98 мільйонів ватт-годин.
Якщо б зараз всі електростанції світу, потужність яких приблизно 1250 гігават, перейшли б на використання реакції синтезу, то навіть з урахуванням їх ККД всього в 30 відсотків їм потрібно було б у добу для безперервної роботи всього 720 кілограмів дейтерію. Його міг би постачати один невеликий завод, куди по трубах діаметром до 10 сантиметрів текла б звичайна вода!
До речі, такий спосіб отримання енергії з'явився на одній з ранніх стадій виникнення Всесвіту, і він не пройшов би перевірку в мільярди і мільярди років, якщо б не був самим практичним і економічно доцільним.
Він самий чистий і нешкідливий: сировина - вода, відходів немає, ніякої радіоактивності, ніяких твердих частинок, нічого.
Так, що й казати, дуже захоплююча і багатообіцяюча ідея створення термоядерного реактора, чистого, подібного Сонцю і зіркам, сировиною і паливом для якого стала б звичайна вода. Як теоретично здійснити цю заповітну мрію людства, абсолютно ясно. Треба повідомити ядрам атомів водню, або дейтерію таку швидкість, щоб при зіткненні один з одним вони зливалися, з лишком повертаючи витрачену на їх розгін енергію.
Однак на практиці... Пошуки, дуже активні, йдуть по різних напрямках, і, ймовірно, багато хто з них будуть успішними. Але поки в наукових втіленнях лідирують два. Одне з них - нагрівання таблеток з тритію для отримання плазми і «запуску» реакції термоядерного синтезу за допомогою лазерів. В нашій країні цей напрямок успішно розробляють у Фізичному інституті імені Лебедєва в Москві під керівництвом лауреата Ленінської та Нобелівської премій академіка Миколи Геннадійовича Басова.
Інша - створення магнітних пасток для нагрівання плазми. Це так звана програма «Токамак» - струмова камера з комбінацією магнітних і електричних полів, яка народилася в Інституті атомної енергії імені В. В. Курчатова в Москві і зараз привертає особливу увагу вчених, так що токамаки поширилися по всьому світу. Ось про токамаках і розповість учасник їх створення академік Євген Павлович Веліхов, який нині є віце-президентом Академії наук.
|
| Категорія: Наука і техніка | Додав: 28.09.2016
|
| Переглядів: 477
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
