Видео

Транскрипт

Основой всего в нашей вселенной является энергия

Она освещает наши дома, позволяет выращивать растения и даёт возможность вашим компьютерам работать

Мы можем получить энергию сжигая горючее, деля атомы или используя солнечные панели

Но есть и обратная сторона монеты

Топливо чрезвычайно токсично

Ядерные отходы выделяют радиацию

И солнечных панелей недостаточно для пасмурных дней

Но у Солнца, похоже, есть бесконечный источник бесплатной энергии

Так есть-ли способ создать Солнце на Земле?

Сможем-ли мы поместить в бутылку звезду?

Солнце светит благодаря слиянию ядер

Если проще, то слияние это термоядерная реакция, подразумевающая, что атомы будут настолько горячи, что они потеряют свои электроны, создавая плазму, где ядра и электроны находятся раздельно

Так как атомные ядра заряжены положительно, то они будут отскакивать друг от друга

В результате этого отскакивания ядра будут иметь очень большую скорость

Также “очень большая скорость” означает очень горячо

Миллионы градусов

Звёзды немного сжульничали для получения такой температуры

Они настолько тяжёлые, что давление звезды сжимает ядра атомов вместе, пока они не сольются, создавая более тяжёлые ядра и выделяя энергию

Именно эту энергию учёные пытаются обуздать в реакторах нового поколения

Термоядерных реакторах

На Земле невозможно использовать такой жёсткий метод для получения термоядерной энергии

Так что если мы хотим сделать такой реактор, то надо поступать обдуманно

Сегодня учёные нашли 2 способа достаточно разогреть плазму для слияния

Первый тип реактора использует магнитное поле для удержания плазмы в тороидальной камере, где и протекает реакция

Эти магниты разделяют реактор и плазму в камере, как например в ИТЭР во Франции, используя сверхпроводящие электромагниты, охлаждаемые жидким гелием до температуры, близкой к абсолютному нулю

Это значит, что это наибольшая разница температур в известной нам вселенной

Второй тип реактора использует инерциальное удержание. В нём при помощи импульсов сверхмощных лазеров разогревается поверхность топлива, делая его достаточно плотным и горячим для старта реакции

Кстати, самые мощные лазеры на планете используются для проведения термоядерных экспериментов в национальном комплексе лазерных термоядерных реакций в США

Эти и другие эксперименты до сих пор просто эксперименты

Учёные всё ещё разрабатывают технологии

Они уже могут создавать такие реакции, но сейчас затраты не покрываются выгодой

Технологии пройдут огромный путь, пока не станут достаточно выгодными

А вдруг не станут?

Может нам никогда не удастся сделать пригодный термоядерный реактор на Земле

Но если нам всё таки это удастся, то простой стакан морской воды будет производить столько-же энергии, сколько произведёт целая бочка нефти, но без отходов

Это всё потому, что термоядерный реактор будет использовать водород или гелий как топливо, а морская вода полна водорода

Но простой водород непригоден как топливо.

Вместо него используются особые изотопы с дополнительными нейтронами такие как дейтерий и тритий

Дейтерий стабилен и может быть найден в качестве примесей в морской воде

В то время как тритий более редкий

Он радиоактивен и в мире его всего 20 килограмм

В основном в ядерных боеголовках, что делает его невероятно дорогим

Так что нам надо заменить тритий на что-то более дешёвое

Например гелий-3, изотоп гелия может идеально подойти

К сожалению он очень редкий на Земле

Но тут нам может помочь Луна

За миллиарды лет солнечный ветер мог создать огромные залежи гелия-3

И вместо создания гелия-3, мы его будем добывать

Если мы научимся получать гелий-3 из лунной пыли, то мы сможем обеспечить энергией целую планету на тысячи лет

Ещё один аргумент в пользу лунной базы

Если вы ещё не решились

Ладно, может вы думаете, что постройка маленького Солнца на Земле не лучшая затея

Но оно может быть самым безопасным среди других источников

Термоядерный реактор не похож на ядерный реактор, катастрофа на котором ужасает

Если удержание прекратится, то плазма расширится и охладится. И реакция остановится

Проще говоря, это не бомба

Выбросы радиоактивного топлива, например трития, может нанести ущерб окружающей среде

Тритий может соединиться и кислородом, образуя радиоактивную воду

Которая может быть опасна для всего в окружающей среде

К счастью за всё время было выброшено не более пары грамм трития и он быстро растворился в воде

Мы просто говорим, что возможно есть бесконечный источник энергии, не наносящий урона среде

В чём-то настолько простом, как вода

Так в чём-же проблема?

Цена. Мы попросту не знаем, окупит-ли он себя, или нет

Даже если он и заработает, то он может быть слишком дорогим для создания

Причиной всего являются ненадёжные технологии

Затраты будут равны 10 миллиардам долларов

И эти деньги лучше потратить на развитие других чистых источников энергии

Которые уже доказали себя

Может нам прекратить все разработки?

Или всё таки инвестировать в бесконечные источники чистой энергии для всех?

Это может стоить того, что-бы рисковать

Видео, как это, занимает сотни часов времени. И это возможно благодаря вашей поддержке на patreon.com

Если хотите узнать больше о мировой энергии, то есть плейлист, рассказывающий о ядерной энергии, гидроразрыве пласта и солнечной энергии

Дайте нам знать в комментариях, о каких технологиях вы хотите узнать?