Fuzijska energija razložena - prihodnost ali neuspeh. | Kurzgesagt

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

Video

Prepis

Energija je temeljna valuta našega vesolja.

Osvetljuje naše domove,

goji našo hrano,

poganja naše računalnike.

Do nje lahko pridemo na veliko načinov:

s kurjenjem fosilnih goriv,

razcepljanjem atomov

ali fotovoltaičinmi sistemi.

A vsaka stvar ima temno plat.

Fosilna goriva so izjemno strupena,

jedrski odpadki so… pač, jedrski odpadki,

trenutno pa še nimamo dovolj baterij, kamor bi shranili sončno svetlobo za oblačne dni.

A vendar se zdi, da sonce razpolaga s tako rekoč neomejeno energijo.

Bi lahko kako izdelali sonce na Zemlji?

Bi lahko ustekleničili zvezdo?

Sonce sije zaradi jedrske fuzije.

Na kratko - fuzija je termojedrska reakcija,

kar pomeni, da morajo biti reaktanti neverjetno vroči, tako vroči,

da se atomi ločijo od svojih elektronov,

kar ustvari plazmo, kjer atomska jedra in elektroni

prosto skačejo naokoli.

Ker imajo atomska jedra pozitivni naboj, drug drugega odbijajo.

Da bi ta odboj premagali,

morajo delci potovati zelo, zelo hitro.

Kar v tem kontekstu pomeni zelo vroče:

milijone stopinj.

Zvezde pri doseganju teh temperatur goljufajo.

Ker so tako velike, tlak v njihovih jedrih

ustvari dovolj vročine, da atomska jedra stisne skupaj

dokler se ne združijo in spojijo,

pri čemer nastanejo težja atomska jedra in se zraven sprosti energija.

To sproščanje energije

želijo izkoristiti znanstveniki

z novo generacijo elektrarne:

fuzijskim reaktorjem.

Na zemlji ta medoda z surovo močjo ni izvedljiva

da bi z njo izvedli fuzijo.

Če bi torej želeli zgraditi reaktor, ki bi energijo proizvajal s fuzijo,

moramo biti domiselni.

Do danes so znanstveniki iznašli dva načina ustvarjanja plazme

ki, bi bila dovolj vroča za spajanje.

Prva vrsta reaktorja uporablja magnetno polje

da stisne plazmo v komoro oblike krofa

kjer tudi poteka reakcija.

Ti reaktorji magnetne omejitve, kot je na primer reaktor ITER v Franciji,

uporabljajo superprevodne elektromagnete, ohlajene s tekočim helijem

pri temperaturi v bližini absolutne ničle.

To pomeni, da vsebujejo nekatere od največjih temperaturnih gradientov v znanem vesolju.

Druga vrsta, ki jo imenujemo vztrajnostna omejitev,

uporablja pulze supermočnih laserjev,

ki segrejejo površino tabletke goriva,

in jo implodirajo,

kar za trenutek naredi gorivo dovolj vroče in gosto za spajanje.

Eden najmočnejših laserjev na svetu

uporabljamo za fuzijske preizkuse

v Ameriški National Ignition Facility.

Ti in podobni preizkusi po svetu

so danes le preizkusi.

Znanstveniki še vedno razvijajo potrebno tehnologijo.

Čeprav lahko fuzijo dosežejo,

trenutno porabijo več energije za izvajanje poizkusa

kot je pri fuziji proizvedejo.

Tehnologija potrebuje še veliko razvoja

preden bo tržno uspešna.

Morda tudi nikoli ne bo.

Morda je na Zemlji nemogoče ustvariti uspešno delujoč fuzijski reaktor.

Če pa nam uspe, bo pa tako učinkovit,

da bo en sam kozarec vode

zmožen ustvariti toliko energije, kot če bi pokurili en sod nafte,

tako rekoč brez vsakega odpadka.

To je zato, ker bi fuzijski reaktorji za gorivo uporabljali vodik ali helij,

morska voda pa je polna vodika.

A prav vsak vodik ne bo dovolj:

za prave reakcije bi potrebovali določene izotope z dodatnimi nevtroni,

ki jih imenujemo devterij in tritij.

Devterij je stabilen in ga v izobilju najdemo v morski vodi,

tritij pa je nekoliko bolj težaven.

Je radioaktiven, in obstaja ga le okoli dvajset kilogramov

na vsem svetu, predvsem v jedrskih konicah

zaradi česar je zelo drag.

Zato bi za devterij potrebovali drugo fuzijsko telo, namesto tritija.

Helij-3, izotop helija, bi lahko bil dober nadomestek.

Na žalost,

pa je na Zemlji zelo redek.

A odgovor bi lahko našli na Luni.

Čez milijarde let,

so solarni vetrovi morda nakopičili ogromne nanose

helija-3 na Luno.

Zato bi lahko helij-3 izkopali, namesto da bi ga izdelali.

Če bi iz luninega prahu lahko presejali helij,

bi imeli dovolj goriva, da bi poganjali ves svet

za tisoče let.

Kar je še en argument za postavitev baze na Luni,

če še niste bili prepričani.

Dobro, morda se zdi, da izgradnja mini sonca

zveni nekoliko nevarno.

A v resnici bi bila veliko bolj varna od drugih vrst elektrarn.

Fuzijski reaktor ni kot jedrska elektrarna

ki se lahko katastrofalno raztali.

Če bi zajezitev odpovedala,

potem bi se plazma zgolj razširila in ohladila, reakcija bi se pa ustavila.

Preprosto rečeno, to ni bomba.

Izpust radioaktivnega goriva, kot je tritij

bi lahko predstavljal nevarnost okolju.

Tritij bi se lahko vezal s kisikom, kar bi ustvarilo radioaktivno vodo.

ki bi lahko bila nevarna, če bi pronicala v okolje.

Na srečo pa v enem danem trenutku ne bi uporabljali več

kot par gramov tritija,

zato bi se uhajanje hitro razredčilo.

Torej, pravkar smo vam povedali

da lahko dobimo skoraj neomejeno količino energije,

brez posledic za okolje

iz nečesa tako preprostega, kot je voda.

V čem je torej trik?

Cena.

Preprosto ne vemo, če bo fuzijska energija kdaj tržno viabilna.

Tudi če bi reaktorji delovali, bi lahko bili preveč dragi, da bi jih kdaj zgradili.

Glavna pomanjkljivost je, da je to nepreverjena tehnologija.

To je stava za deset milijard dolarjev.

Ta denar bi morda bolje porabili za druge vire čiste energije

ki so se že izkazali.

Morda bi morali preprečiti nadaljnje izgube.

Morda pa,

če je izplačilo neomejena, čista energija za vse,

se bi izplačalo tvegati?

Podnapise je izdelala skupnost Amara.org