Video

Transkriptio

Universumimme perusteellinen valuutta on energia.

Se valaisee kotimme,

kasvattaa ruokamme,

on tietokoneidemme virranlähde.

Saamme sitä monilla tavoilla:

polttamalla fossiilisia polttoaineita,

halkaisemalla atomeita

tai aurinkokennotekniikalla.

Mutta kaikella on huonot puolensa.

Fossiiliset polttoaineet ovat erittäin myrkyllisiä,

ydinjäte on… no, ydinjätettä

ja akkuja ei toistaiseksi ole tarpeeksi auringonvalon varastoimiseen pilvisten päivien varalle.

Silti auringolla tuntuu olevan lähes rajattomasti vapaata energiaa.

Onko olemassa tapaa, jolla voisimme rakentaa Maassa auringon?

Voimmeko pullottaa tähden?

Ydinfuusio saa Auringon loistamaan.

Tiivistettynä - fuusio on lämpöydinreaktio,

mikä tarkoittaa, että ainesosien pitää olla uskomattoman kuumia, niin kuumia,

että elektronit irtoavat atomeistaan

synnyttäen plasmaa, jossa ytimet ja elektronit

liikehtivät vapaasti.

Ydinten positiivisista varauksista johtuen ne hylkivät toisiaan.

Hylkimisen ylittämiseksi

hiukkasten on liikuttava erittäin nopeasti.

Tässä tapauksessa todella nopeasti tarkoittaa myös todella lämmintä:

miljoonia asteita.

Tähdet huijaavat saavuttaakseen tällaisen lämpötilan.

Ne ovat niin massiivisia, että niiden ytimissä oleva paine

luo tarvittavan lämpötilan puristamaan ytimet yhteen

kunnes ne sulautuvat yhteen,

luoden raskaampia ytimiä ja vapauttaen samalla energiaa

Nimenomaan tämä energian vapautumisen

tiedemiehet toivovat saavuttavansa

uuden generaation voimalaitoksessa:

Fuusioreaktorissa.

Tätä raakaan voimaan perustuvaa tapaa on mahdotonta käyttää Maassa

fuusion luomiseen.

Eli, jos haluamme rakentaa reaktorin, joka tuottaa energiaa fuusiosta,

meidän on oltava nokkelia.

Tiedemiehet ovat tähän mennessä keksineet kaksi tapaa valmistaa plasma,

joka on tarpeeksi kuumaa sulautuakseen.

Ensimmäinen reaktori tyyppi käyttää magneettikenttää

puristaakseen plasman rinkelin muotoisessa kammiossa,

jossa reaktiot tapahtuvat.

Nämä magneettiset koossapito reaktorit, kuten Ranskassa sijaitseva ITER reaktori,

käyttävät nesteimäisellä typellä jäähdytettyjä suprajohtavia elektromagneetteja

muutaman asteen sisällä absoluuttisesta nollapisteestä.

Tarkoittaen universumin suurimpien lämpötilagradienttien syntymistä.

Toinen tyyppi, nimeltään inertian koossapito

käyttää supertehokkaita lasereita

lämmitääkseen pallonmuotoisen polttoaineen pinnan

implosoiden sen

tehden polttoaineesta hetkellisesti tarpeeksi kuuman ja tiiviin syttyäkseen

Itse asiassa,

yhtä maailman tehokkaimmista lasereista maailmassa

käytetään fuusio kokeissa

National Ignition Facilityssä USA:ssa

Nämä kokeet ja vastaavat ympäri maailma

ovat tällä hetkellä vain kokeita

Tiedemiehet edelleen kehittelevät teknologiaa.

Vaikka tällä hetkelllä fuusio pystytään saamaan aikaan

itse kokeilu vie enemmän energiaa

kuin fuusiossa syntyy.

Teknologialla on vielä pitkä matka

ennen kuin se on taloudellisesti kannattavaa.

Ja ei ehkä ikinä tule olemaan.

Voi hyvin olla, että on mahdotonta tehdä käyttökelpoista fuusioreaktoria Maassa.

Mutta, jos pääsemme sinne asti se on niin tehokasta

että lasillinen merivettä

riittäisi synnyttämään yhtä paljon energiaa kuin polttaessa tynnyrillisen öljyä

ilman saasteita.

Tämä johtuu siitä, että fuusio reaktori käyttäisi vetyä tai heliumia polttoaineena

ja merivesi on täynnä vetyä.

Kuitenkaan mikä tahansa vety ei kelpaa

ainoastaan tietyt isotoopit, joilla on ylimääräinen neutroni, nimeltään deuterium ja tritium

tarvitaan oikean reaktion synnyttämiseksi.

Deuterium on stabiili ja sitä voi löytä kaikkialta merivedestä runsaasti

kuitenkin, tritium on hieman vaikeampi

Se on radioaktiivista ja sitä voi olla olemassa vain kaksikymmentä kilogrammaa

koko maailmassa, enimmäkseen ydinkärjissä

joka tekee siitä uskomattoman kallista.

Joten, me ehkä tarvitsemme deuteriumille toisen fuusio parin tritiumin sijasta

Helium-3, heliumin isotoppi, voi olla hyvä korvaaja.

Ikävä kyllä

se on myös erittäin harvinainen Maassa.

Mutta, Kuu voi olla ratkaisu.

Miljardien vuosien aikana,

aurinkotuuli on ehkä synnyttänyt suuret määrät

helium-3 kuuhun.

Sen sijaan että tekisimme helium-3:sta, voismme kaivaa sitä.

Jos voimme erotella heliumin aurinkopölystä

meillä olisi polttoainetta tarpeeksi antamaan energiaa

tuhansiksi vuosiksi.

Yksi lisä argumentti kuuaseman perustamiselle,

jos et vielä ollut vakuuttunut.

Voi olla, että sinusta mini auringon rakentaminen

kuulostaa silti vaaralliselta

Mutta, ne olisivat paljon turvallisimpia kuin monet nykyiset voimalaitokset.

Fuusio reaktori ei ole samanlainen kuin ydinvoimalaitos

joka voi sulaa katastrofaalisesti.

Jos suoja pettää,

Plasma yksinkertaisesti vain laajentuisi ja viilenisi, jolloin reaktio loppuisi.

Tiivistettynä, se ei ole pommi.

Triumin kaltaisten radioaktiivisten polttoaineiden vapautuminen

voi olla uhka ympäristölle

Tritium voi tehdä sidoksen hapen kanssa, synnyttäen radioaktiivista vettä

joka olisi ympäristölle vaarallista

Onneksi, käytössämme on enintään

pari grammaa triumia jokaisena hetkenä,

jolloin mahdollinen vuoto tyrehtyisi nopeasti.

Olemme juuri kertoneet, että

on mahdollinen tapa saada loputtomasti energiaa

ilman ympäristön tuhoamista

yksinkertaisista yhdisteistä kuten vesi

Joten, mikä on juju?

Hinta.

Me emme tiedä tuleeko fuusio energia ikinä olemaan taloudellisesti kannattavaa

Voi olla, vaikka se saataisi toimimaan, rakentaminen olisi yksinkertaisesti liian kalllista.

Suurin haittapuoli on teknologian epävarmuus

Se on kymmenen miljardin veto.

Ehkä on parempi käyttää kaikki tuo raha muihin puhtaisiin energiamuotoihin,

jotka ovat jo todettu toimiviksi.

Ehkä meidän pitäisi minimoida häviömme

Tai ehkä,

koska palkkiona on loputtomasti puhdasta energiaa kaikille

se on riskin arvoista?