Видео

Транскрипция

Основната валута на нашата Вселена е енергията.

Тя осветява домовете ни,

кара храната ни да расте,

захранва компютрите ни.

Можем да я получим по много начини:

като изгаряме изкопаеми горива,

разцепваме атоми,

или чрез слънчевите лъчи, удрящи фотоволтаични клетки.

Но всяки метод си има тъмна страна.

Изкопаемите горива са отровни,

ядрените отпадъца са… ядрени отпадъци,

и още нямаме достатъчно акумулатори за слънчевата енергия.

И все пак Слънцето изглежда има безкрайна, безплатна енергия.

Има ли как да създадем Слънце на Земята?

Можем ли да вкараме звезда в бутилка?

Слънцето свети благодарение на ядрен синтез.

Накратко - синтезът е термоядрен процес,

което значи, че съставките трябва да бъдат толкова горещи,

че електроните да се откъснат от атомите си,

създавайки плазма, в която ядрата и електроните

се носят свободно.

Тъй като всички ядра са с положителен заряд, те се отблъскват.

За да преодолеят това отблъскване,

частиците трябва да се движат изключително бързо.

В този контекст бързо означава горещо:

милиони градуси.

Звездите мамят, за да достигнат тези температури.

Те са толкова масивни, че налягането в ядрата им

генерира горещината, която притиска ядрата едно към друго

докато не се слеят,

което създава по-тежки ядра, освобождавайки енергия.

Учените се надяват да впрегнат

това освобождаване на енергия

за електроцентрала от ново поколение:

термоядрен реактор.

На земята не е възможно синтезът да се постигне

с грубата сила на гравитацията.

Ако искаме да създадем управляем термоядрен синтез,

трябва да измислим нещо по-умно.

Засега учените са открили два начина за създаване на плазма,

която да е достатъчно гореща:

Първият вид реактори ползва магнитно поле,

което притиска плазмата в камера с профил на поничка,

където се случва самият синтез.

Тези магнитни реактори, като ITER във Франция,

ползват суперпроводими електромагнити, охладени с втечнен хелий

до няколко градуса над абсолютната нула.

Така те създават някои от най-големите температурни градиенти в познатата Вселена.

Вторият тип, Лазерните реактори,

използва ултраинтензивни пулсови лазери

които нагряват повърхността на малък обем гориво,

което имплодира.

За кратко горивото става достатъчно горещо и плътно, за да синтезира.

Всъщност,

един от най-мощните лазери в света

се ползва за експерименти със синтез

в Националния комплекс за термоядрен комплекс в САЩ.

Тези опити и други като тях по целия свят

засега са само експерименти.

Учените още разработват технологията.

И въпреки че вече могат да постигнат синтез,

засега провеждането на опитите коства повече енергия,

от тази, която се получава от реакцията.

Технологията има да измине дълъг път,

преди да стане търговски изгодна.

И е възможно никога да не стане изгодна.

Може да се окаже невъзможно да се изгради продуктивен реактор на Земята.

Но, ако това бъде постигнато, той би бил толкова ефикасен,

че едничка чаша морска вода

ще произвежда енергия колкото изгарянето на барел петрол

без отпадъчни материали.

Термоядрените реактори ще използват водород или хелий като гориво,

а морската вода е огромен източник на водород.

Само че не всеки атом водород върши работа.

За провеждането на правилните реакции са нужни

конкретни изотопи с допълнителни неутрони, наречени деутерий и тритий.

Деутерият е стабилен и големи количества са достъпни в морската вода,

но с трития нещата са по-сложни.

Той е радиоактивен и навярно има едва 20 кг.

от него в целия свят, предимно в ядрени бойни глави.

Това го прави изключително скъп.

Така че може би имаме нужда от друг реактор, който да ползва деутерий вместо тритий.

Хелий-3, изотоп на хелия, може да бъде чудесен заместител.

За съжаление,

той също е изключително рядък елемент на земята.

Но в този случай може би луната крие отговора.

В течение на милиарди години,

слънчевият вятър може да е натрупал огромни залежи

от хелий-3 на луната.

Вместо да произвеждаме хелий-3, може да го изкопаваме.

Ако можехме просто да пресеем лунния прах за хелий,

щяхме да имаме достатъчно гориво, за да захраним света

за хиляди години напред.

Още един аргумент в полза на изграждането на лунна база,

ако досега сте имали съмнения.

Добре де, може и да смятате, че създаването на малко слънце

звучи някак заплашително.

Но реакторите биха били много по-безопасни от повечето други типове електроцентрали.

Термоядреният реактор не прилича на ядрените централи,

които могат да експлодират катастрофално.

Ако нещо в процеса се провали,

плазмата ще се разшири и охлади, което ще спре реакцията.

Простичко казано, това не е бомба.

Изтичане на радиоактивно гориво като тритий

може да бъде заплаха за околната среда.

Тритият може да се свърже с кислород, образувайки тежка вода,

която може да бъде замърсител.

За щастие, има не повече от няколко грама тритий

в действие във всеки даден момент от реакцията,

така че изтичането лесно би изчезнало в околната среда.

Така че току-що ви казахме,

че има почти неограничен източник на енергия,

без заплаха за околната среда,

и той се крие в простичък елемент като водата.

А къде е уловката?

Цената.

Не знаем дали ядреният синтез някога ще бъде търговски изгоден.

Дори ако работят, реакторите може да се окажат твърде скъпи.

Основният проблем е, че това е недоказала се технология.

Игра със залог от 10 млрд. долара.

А тези пари може да са по-полезни инвестирани в други чисти източници,

които вече са се доказали.

Може би трябва да ограничим загубите си.

А може би,

щом шансът е да получим неограничена, чиста енергия за всеки,

си струва да рискуваме?