Kodolsintēzes enerģijas attīstības problēmas

Sapnis par enerģijas pārpilnību vairāk nekā pusgadsimtu satrauc ne tikai speciālistu, bet arī parastu cilvēku apziņu. Katru gadu pieaug enerģijas vajadzības, vienlaikus palielinās arī fosilo resursu izmaksas. Un tuvojas laiks, kad beigušies neizsīkstošie resursi. Ko tad darīs cilvēce, sabojājot elektrisko, termisko un citu enerģijas avotu pieejamību?

Apmēram pirms diviem gadsimtiem, kad pirmās akas atvēra piekļuvi pazemes ogļūdeņraža degvielas noliktavām, tikai daži domāja, cik ātri tās varētu izžūt. Bet fosilā kurināmā niknā izmantošana papildus cilvēku enerģijas vajadzību apmierināšanai izraisīja milzīgu vides piesārņojumu un lika cilvēcei uz izdzīvošanas robežas. Ir pienācis laiks steidzami meklēt fosilo izejvielu aizstāšanu, izmantot atjaunojamos enerģijas avotus.

Bet jums vienkārši jāpaceļ galva, jāskatās uz Sauli, un šeit tas ir neizsmeļams enerģijas avots. Šī ir gaismas kodolu termiskās kodolsintēzes enerģija. Pēc pirmajiem ūdeņraža bumbas testiem fiziķu starpā valdīja visvarenības eiforija: cilvēcei kalpos viens spēks un termobrandža reakcijas. Bet ir pagājis vairāk nekā pusgadsimts, un kontrolētās sintēzes problēma vēl nav atrisināta.

Kas kavē īstenot vairāku fiziķu paaudžu sapni? Galu galā saplūšanas reakcijas ir visizplatītākie procesi Visumā, kas vairāk nekā desmit miljardus gadu veiksmīgi darbojas zvaigžņu zarnās.

Bet reproducēt uz Zemes procesus, kas notiek zvaigžņu iekšienē, izrādījās ārkārtīgi grūti. Temperatūra simts miljonu grādu un simtu tūkstošu atmosfēras spiediens - tieši šādos apstākļos ūdeņraža kodolus var apvienot tā, lai sāktu darboties kodolenerģijas spēki un atbrīvotos enerģija.

Gadu desmiti smagā darba un iztērētie miljardi dolāru ir tuvu tam, lai izveidotu eksperimentālas telpas, kurās būs iespējams iedegt mazās saules.

Bet risinājumu gaida milzīgs skaits tehnisku problēmu. Nepietiek tikai ar to, lai aizdedzinātu un stabili uzturētu termobrandža liesmu. Galu galā joprojām ir jānovirza enerģija no plazmas ar temperatūru desmitiem miljonu grādu. Kāds dzesēšanas šķidrums var uzņemt un pārsūtīt tik daudz enerģijas?

Un tādu jautājumu joprojām ir daudz. Līdz tam brīdim, kamēr karstais tvaiks griezīsies ģeneratora turbīnā un termoelektrostacijas radītā strāva plūst caur vadiem, paies vairāk nekā desmit gadi. Daži skeptiķi prognozē, ka gaismas kodolu saplūšanas enerģiju nekad nevar izmantot. Finanšu resursi un intelektuālie resursi jānovirza citu enerģijas avotu attīstībai: ģeotermiskā, plūdmaiņu vai vēja enerģija.

Papildus tehniskām grūtībām nevajadzētu aizmirst arī kodolsintēzes reaktoru drošību. Neskatoties uz pievilcību un salīdzinoši drošu izejvielu izmantošanu deitērija un litija formā, pats kodolsintēzes process tiek papildināts ar enerģijas izdalīšanos cieta starojuma veidā.

Apstarojuma absorbcija var izraisīt ierosinātu starojumu reaktora konstrukcijas materiālos. Reaktorus uzbūvēs ar lielu vienības jaudu, tāpēc ārkārtas gadījumos pat parastas siltumenerģijas tūlītējai izdalīšanai var būt postošas ​​sekas.

Bet visas šīs fizikas un inženiera problēmas ir labi zināmas. Trūkst viena lieta: vienmērīga gaidāmā enerģijas “bada” neizbēgamība un vadošo rūpniecības valstu valdību labā griba.

Tika iztērētas un tiek tērētas milzīgas naudas summas jaunu ieroču veidu radīšanai.Ja šie fondi bija vērsti uz cilvēces enerģijas problēmu risināšanu, iespējams, ka jau šodien mēs izmantojām termiskās kodolsintēzes enerģiju.