Amerykanie uzyskali z fuzji jądrowej więcej energii niż poprzednio
Zespół z Lawrence Livermore National Laboratory po raz drugi uzyskał w wyniku fuzji jądrowej (reakcji termojądrowej) więcej energii niż zostało wprowadzone do kapsułki paliwowej. Pierwszy raz o takim wydarzeniu usłyszeliśmy w grudniu ubiegłego roku. Teraz energii uzyskano więcej niż wówczas. Szczegóły poznamy podczas zbliżających się konferencji naukowych oraz z opublikowanych artykułów w recenzowanych magazynach. Musimy jednak pamiętać, że mamy tutaj do czynienia z przełomem naukowym, jednak do wykorzystania energii z fuzji jądrowej droga jeszcze daleka.
Obecnie potrafimy uzyskiwać energię w elektrowniach atomowych z rozpadu cięższych atomów na lżejsze. Elektrownie atomowe to ekologiczne i stabilne źródło energii, jednak wytwarzają wysoce radioaktywne odpady, które pozostają radioaktywne przez setki i tysiące lat, ponadto opierają się na ograniczonych zasobach paliwa. Wedle różnych szacunków paliwa do nich wystarczy na od 90 do ponad 130 lat.
Fuzja jądrowa pozbawiona jest tych wad. Polega ona na łączeniu dwóch izotopów wodoru – zwykle deuteru i trytu – w cięższy hel. Powstają przy tym co prawda odpady promieniotwórcze, ale ich promieniotwórczość jest stosunkowo niska i przestają one sprawiać problem w ciągu kilkudziesięciu lat. Ponadto dysponujemy praktycznie nieograniczonymi zasobami wodoru. Dlatego też od dziesiątków lat naukowcy pracują nad opanowaniem fuzji jądrowej i uzyskaniu z niej zysku energetycznego netto. Dotychczas się to nie udało.
W grudniu ubiegłego roku naukowcy z National Ignition Facility poinfomrowali o uzyskaniu z fuzji jądrowej większej ilości energii niż została wprowadzona do kapsułki z paliwem w celu rozpoczęcia reakcji. Było to ważne wydarzenie z naukowego punktu widzenia. Jednak nie z praktycznego. Ilość energii potrzebna do przeprowadzenia eksperymentu była bowiem co najmniej 100-krotnie większa, niż ilość energii uzyskanej. Teraz ten sam zespół uzyskał więcej energii niż w grudniu.
Komentarze (1)
Rafal500, 10 sierpnia 2023, 14:43
Jest tutaj kilka mitów i niedopowiedzeń, które chciałbym nieco naświetlić:
Akapit 2: Odpady z elektrowni jądrowych, to nie jest jakiś problem, na którym nie można sobie poradzić do tej pory. Rozwiązania:
a) Głębokie składowanie w stabilnie geologicznych formacjach - bezpieczne, ale kiepskie ze względu na marnotrawstwo pozostałego uranu i plutonu.
b) Przerób paliwa jądrowego (zamknięty cykl paliwowy) - patrz ORANO La Hague we Francji - Odpady po przerobie są "niebezpieczne" przez 500 lat.
c) "dopalanie" zużytego paliwa w niektórych reaktorach IV generacji / lub reaktorach prędkich.
Akapit 2 c.d.: "Wedle różnych szacunków paliwa do nich wystarczy na od 90 do ponad 130 lat", wielokrotnie powielany mit.
Te "różne szacunki":
a) Nie zakładają przerobu zużytego paliwa i odzyskiwania z niego materiałów rozszczepialnych i paliwo rodnych.
b) Bazują na starych mapach złóż uranu / biorą po uwagę jedynie obecnie eksploatowane / nie biorą pod uwagę odkrywania i POSZUKIWANIA nowych złóż.
c) Nie biorą pod uwagę nowych technologii wzbogacania uranu (patrz "SILEX - Separation of Isotopes by Laser EXcitation")
d) Nie biorą pod uwagę możliwości pozyskiwania uranu z wody morskiej ( publikacja "Spokojnie Uranu wystarczy" dr inż. Andrzej Strupczewski NCBJ 4/2017).
Wiadomo, że takie pozyskiwanie jest droższe, ale trzeba pamiętać, że obecnie cena paliwa do EJ (już po wydobyciu i wzbogacaniu) stanowi jedynie około 10% ceny prądu.
e) Wreszcie te "szacunki" nie zakładają rozwoju energetyki jądrowej (reaktory IV generacji, Reaktory prędkie, Reaktory torowe).
Akapit 3: "Fuzja jądrowa pozbawiona jest tych wad." Niestety fuzja jądrowa ma obecnie wiele innych "wad":
a) Reaktor ITER, który ma dać na wyjściu więcej energii niż pobiera na wejściu dopiero powstaje i nie będzie on elektrownią. Dopiero na jego bazie ma zostać ZAPROJEKTOWANA pierwsza elektrownia fuzyjna "DEMO".
b) Elektrowni opartych na fuzji jądrowej nie ma i przez najbliższe kilkadziesiąt lat nie będzie.
c) Nie wiadomo ile będą kosztować, jaką będą miały sprawność i czas życia.
Uzyskanie większej ilości energii z fuzji niż się do niej włożyło to coś zupełnie innego niż wytworzenie większej ilości prądu elektrycznego niż się zużyło na zainicjowanie i podtrzymanie fuzji.
Akapit 4: "Ilość energii potrzebna do przeprowadzenia eksperymentu była bowiem co najmniej 100-krotnie większa, niż ilość energii uzyskanej"
Przedstawiając to bardziej obrazowo: na zasilenie samych tylko laserów zużyto około 200 "jednostek energii elektrycznej" uzyskano z tego 3 "jednostki energii termicznej".
(Górne sprawności różnych typów elektrowni: atomowa około 35%, węglowa 45%, gazowa 60%. 45% oznacza, że ze 100 "jednostki energii termicznej" uzyskamy 45 "jednostek energii elektrycznej".)
Jaką sprawność możemy uzyskać przy fuzji? 10%? 20%? 50%?
Mimo wszystko trzymam kciuki za fuzję
Pozdrawiam