Fuzijska energija objašnjena - budućnost ili neuspjeh. | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkripcija

Fundamentalna valuta našega svemira je energija.

Ona osvjetluje naše domove,

uzgaja našu hranu,

opskrbljuje naša računala.

Možemo je dobiti na mnogo načina:

izgarajući fosilna goriva

cijepajući atome

ili sunčajući fotonaponske sustave.

Ali postoji mana u svemu.

Fosilna goriva su toksična,

nuklearni otpad je…pa, nuklearni otpad,

i nema još dovoljno baterija za pohranu sunčeve svjetlosti za oblačnih dana.

A opet,čini se da sunce posjeduje naizgled neograničenu,besplatnu energiju.

Postoji li način da napravimo sunce na Zemlji?

Možemo li staviti zvijezdu u bocu?

Sunce sjaji zbog nuklearne fuzije.

U osnovi - fuzija je termonuklearni proces,

što znači da sastojci moraju biti nevjerojatno vrući,tako vrući

da su atomima oduzeti njihovi elektroni,

čineći plazmu gdje atomske jezgre i elektroni

odskakaju okolo slobodno.

Obzirom da su sve atomske jezgre pozitivno nabijene, one odbijaju jedni druge.

Da bi zaobišli to odbijanje

čestice se moraju kretati jako,jako brzo.

U ovom kontekstu jako brzo znači jako vruće:

milioni stupnjeva.

Zvijezde varaju da bi postigle te temperature.

One su tako masivne da pritisak u njihovim jezgrima

stvara toliko vrućine da stiskaju atomske jezgre zajedno

dok se ne spoje,

Stvarajući teže atomske jezgre i oslobađajući energiju u procesu.

Ovo je to otpuštanje energije

kojega se znanstvenici nadaju požeći

u novoj generaciji elektrana:

fuzijski reaktor.

Na Zemlji nije moguće upotrijebiti ovu brutalnu metodu

da bi stvorili fuziju.

Dakle ako želimo izgraditi reaktor koji generira energiju iz fuzije

moramo postati pametniji.

Do danas,znanstvenici su izumili dva načina za izradu plazme

dovoljno vruće za fuziju:

Prvi tip reaktora koristi megnetsko polje

da bi zgnječio plazmu u komori oblika krafne

gdje dolazi da reakcija.

Ovi magnetsko ograđeni reaktori, poput ITER reaktora u Francuskoj

koriste superprovodljive elektromagnete hlađene sa tekućim helijem

ne nekoliko stupnjeva od apsolutne nule.

Što znači da ugošćavaju neke od najvećih temperaturnih gradijenata u poznatome svemiru.

Drugi tip,zvani inercijalno zatočenje,

koristi impulse iz super-napojenih lasera

da bi zagrijali površinu palete sa gorivom,

implodirajući je,

nakratko čineći gorivo vrućim i zgusnutim za fuziju.

Ustvari,

jedan od najmoćnijih lasera na svijetu

se koristi za fuzijske eksperimente

u National Ignition postrojenju u SAD-u.

Ovi eksperimenti i drugi poput njih po svijetu

su danas samo eksperimenti.

Znanstvenici još razvijaju tehnologiju.

I mada mogu postići fuziju,

u ovome trenutku košta više energije da bi se napravio eksperiment

nego što proizvedu u fuziji.

Tehnologija ima dug put pred sobom

prije nego što postane komercijalno isplativa.

A možda nikad i neće biti.

Možda je momoguće napraviti isplativ fuzijski reaktor na Zemlji.

Ali ako dođe do toga biti će tako efikasan

da bi se jedna čaša morske vode

mogla iskoristiti za proizvodnju jednako energije koliko i bi proizvela bačva fosilnoga goriva.

bez ikakvoga otpada.

To je zato jer fuzijski reaktor koristi hidrogen ili helij kao gorivo,

a morska voda je prepuna hidrogena.

Ali ne može raditi sa bilo kakvim hidrogenom:

specifični izotopi s dodatnim neutronima, nazvani deuterij i tricij,

su potrebni da bi napravili pravilne reakcije.

Deuterij je stabilan i može se pronaći u obilju u morskoj vodi,

dok je za tricij teže.

Radioaktivan je i možda ga ima samo dvadeset kilograma u čitavom svijetu,

uglavnom u nuklearnim glavama

što ga čini nevjerojatno skupim.

Dakle,možda trebamo drugo fuzijsko tijelo za deuterij umjesto tricija.

Helij-3,izotop helija,bi mogao bit izvrsna zamjena.

Nažalost,

također je nevjerojatno rijedak na Zemlji.

Ali ovdje bi Mjesec mogao imati odgovor.

Tokom milijarda godina,

solarni vjetrovi su mogli nakupiti ogromne količine

helija-3 na mjesec.

Umjesto izrade helija-3 mogli bi ga rudariti.

Ako možemo prosijati mjesečev prah za helij,

mogli bi imati dovoljno goriva za čitav svijet

za tisuće godina.

Još jedan argument za uspostavljanje baze na Mjesecu,

ako već niste bili uvjereni.

Dobro,možda mislite da izgradnja mini sunca

možda pomalo zvuči opasno.

Ali bi ustvari bili puno sigurniji od većine drugih tipova elektrana.

Fuzijski reaktor nije poput nuklearnog reaktora

koji se može katastrofalno rastopiti.

Ako bi mjere zaštite zakazale

onda bi plazma se raširila i ohladila i reakcija bi prestala.

Pojednostavljeno,nije bomba.

Ispuštanje radioaktivnoga goriva poput tricija

bi predstavljalo opasnost za okoliš.

Tricij bi se mogao stopiti sa kisikom,čineći radioaktivnu vodu

koja bi mogla biti opasna kada bi se prosula u okoliš.

Srećom,nema više od nekoliko grama tricija

u upotrebi u bilo koje vrijeme,

tako da bi se curenje brzo razvodnilo.

I tako smo vam upravo rekli

da postoji umalo neograničena energija za korištenje

bez ikakvog utjecaja na okoliš

iz nečega jednosavnoga poput vode.

Dakle,u čemu je kvaka?

Cijena.

Mi jednostavno ne znamo hoće li fuzijska energija ikada biti komercijalno isplativa.

Čak i kad bi radila,mogla bi biti jednostavno preskupa za izgradu.

Glavni nedostatak je to što je nedokazana tehnologija.

To je kockanje sa 10 milijarda dolara.

Taj novac bi mogao biti potrošen na druge izvore čiste energije

koji su se već dokazali.

Možda bi trebali smanjiti svoje gubitke.

Ili možda,

kada je isplata neograničena,besplatna energija za svakoga,

moglo bi biti vrijedno rizika?