Αρχική Διάστημα Επίτευξη πυρηνικής σύντηξης: Τι σημαίνει για τα διαστημικά ταξίδια;

Επίτευξη πυρηνικής σύντηξης: Τι σημαίνει για τα διαστημικά ταξίδια;

Σύνταξη: ecozen.gr

0
Διάστημα - σύντηξης -cosmos
Εικόνα: pixabay/Terranaut
Διαφήμιση

Η ανακοίνωση αυτή την εβδομάδα για την επίτευξη παραγωγής ενέργειας μέσω πυρηνικής σύντηξης είναι μια σημαντική επιστημονική πρόοδος, που βρίσκεται σε εξέλιξη εδώ και δεκαετίες.

Παρήχθη περισσότερη ενέργεια από την ενέργεια που χρειάσθηκε το λέιζερ για να πυροδοτήσει τον πρώτο θρίαμβο της ελεγχόμενης σύντηξης.

Το αποτέλεσμα: η αναπαραγωγή της σύντηξης που τροφοδοτεί τον ήλιο.

Στις 5 Δεκεμβρίου, μια ομάδα του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Livermore’s National Ignition Facility (NIF) πέτυχε αυτό το επιστημονικό ορόσημο. Όπως σημείωσε η Κίμ Μπούντιλ, διευθύντρια του εργαστηρίου: «Η υπέρβαση αυτού του ορίου είναι το όραμα που οδήγησε 60 χρόνια αφοσιωμένης αναζήτησης — μια συνεχή διαδικασία μάθησης, οικοδόμησης, επέκτασης γνώσεων και ικανοτήτων και στη συνέχεια εύρεση τρόπων για να ξεπεραστούν οι νέες προκλήσεις που προέκυψε», είπε η Μπούντιλ.

Διαβάστε επίσης: Νέα μέρα για την ενέργεια με την πρώτη πυρηνική σύντηξη στις ΗΠΑ

Το επίτευγμα της πυρηνικής σύντηξης έχει ευρείες επιπτώσεις, τροφοδοτώντας τις ελπίδες για καθαρή, απεριόριστη ενέργεια. Όσον αφορά την εξερεύνηση του διαστήματος, ένα αποτέλεσμα από την έρευνα ορόσημο είναι η επίτευξη του μακροχρόνιου ονείρου μελλοντικών πυραύλων που τροφοδοτούνται από πρόωση πυρηνικής σύντηξης.

Είναι, όμως, αυτή η προοπτική ακόμα ένα όνειρο ή θεωρείται πλέον εφικτό; Αν ναι, πόσο μακριά στο μέλλον κοιτάμε;

πύραυλος πυρηνικής πρόωσης - σύντηξης
Εικόνα: University of Washington/Space

Τα δεδομένα

Η ανακάλυψη της σύντηξης είναι ευπρόσδεκτη και συναρπαστικά νέα για τη φυσικό Φάτιμα Εμπραχίμι στο Εργαστήριο Φυσικής Πλάσματος του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ (DOE) στο Νιου Τζέρσεϊ. Η Εμπραχίμι σχολίασε ότι η επιτυχία αυτή είναι εξαιρετική.

«Οποιαδήποτε σημεία δεδομένων που λήφθηκαν και δείχνουν τα επιτεύγματα της επιστήμης της ενέργειας σύντηξης είναι φανταστικά! Το κέρδος ενέργειας σύντηξης μεγαλύτερο από ένα είναι σπουδαίο επίτευγμα», είπε η Εμπραχίμι. Ωστόσο, οι καινοτομίες μηχανικής εξακολουθούν να είναι απαραίτητες προκειμένου η επιτυχία του NIF να είναι εμπορικά βιώσιμη ως αντιδραστήρας σύντηξης, πρόσθεσε.

Η Εμπραχίμι μελετά τον καλύτερο τρόπο για να προωθήσει τους ανθρώπους με μεγαλύτερες ταχύτητες προς τον Άρη και πέρα. Το έργο περιλαμβάνει μια νέα ιδέα για έναν προωθητή πυραύλων, που εκμεταλλεύεται τον μηχανισμό πίσω από τις ηλιακές εκλάμψεις.

Η ιδέα είναι να επιταχυνθούν τα σωματίδια χρησιμοποιώντας τη «μαγνητική επανασύνδεση», μια διαδικασία που βρίσκεται σε όλο το σύμπαν, συμπεριλαμβανομένης της επιφάνειας του ήλιου. Είναι όταν οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου συγκλίνουν, ξαφνικά χωρίζονται και μετά ενώνονται ξανά, παράγοντας φορτία ενέργειας.

Χρησιμοποιώντας περισσότερους ηλεκτρομαγνήτες και περισσότερα μαγνητικά πεδία, η φυσικός οραματίζεται την ικανότητα να δημιουργεί, στην πραγματικότητα, έναν στροφικό τρόπο για να τελειοποιήσει την ταχύτητα. Όσον αφορά τη νίκη του NIF που επηρεάζει την εξερεύνηση του διαστήματος, η Εμπραχίμι είπε ότι για τις διαστημικές εφαρμογές, χρειάζονται ακόμα ιδέες συμπαγούς σύντηξης. «Τα βαριά εξαρτήματα για διαστημικές εφαρμογές δεν είναι ιδανικά», είπε.

X-rays - σύντηξη
Εικόνα: Lawrence Livermore National Laboratory

Η μοναδική πιο σημαντική αναδυόμενη τεχνολογία στη διαστημική οικονομία

«Η πρόωση σύντηξης είναι μια πολύ πιο απλή τεχνολογία στην εφαρμογή από τη σύντηξη για ενέργεια. Εάν η σύντηξη είναι εφικτή, κάτι που επιτέλους οι άνθρωποι αρχίζουν να βλέπουν ότι είναι, τότε τόσο η παραγωγή ενέργειας σύντηξης, όσο και η πρόωση είναι αναπόφευκτες», είπε ο Ρίτσαρντ Ντινάν, ο ιδρυτής του «Pulsar Fusion» στο Ηνωμένο Βασίλειο και συγγραφέας του βιβλίου «The Fusion Age: Modern Nuclear Fusion Reactors».

«Το ένα μας δίνει τη δυνατότητα να τροφοδοτούμε τον πλανήτη μας επ’ αόριστον, το άλλο τη δυνατότητα να εγκαταλείψουμε το ηλιακό μας σύστημα. Είναι μεγάλη υπόθεση, πραγματικά», συμπλήρωσε.

Οι ταχύτητες των καυσαερίων που παράγονται από ένα πλάσμα σύντηξης, είπε ο Ντινάν, υπολογίζονται ότι είναι περίπου χίλιες φορές περισσότερες από αυτές ενός «Hall Effect Thruster», ηλεκτρικού υλικού πρόωσης που χρησιμοποιεί ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία για να δημιουργήσει και να εκτοξεύσει πλάσμα.

«Οι οικονομικές επιπτώσεις που συνεπάγονται αυτό καθιστούν την πρόωση σύντηξης, κατά τη γνώμη μας, τη μοναδική πιο σημαντική αναδυόμενη τεχνολογία στη διαστημική οικονομία», είπε ο Ντινάν.

Το «Pulsar Fusion» εργάζεται για μια πρωτοβουλία άμεσης μετάδοσης σύντηξης, μια φιλοσοφία πρόωσης σύντηξης σταθερής κατάστασης που βασίζεται σε έναν συμπαγή αντιδραστήρα σύντηξης. Σύμφωνα με την ιστοσελίδα του ομίλου, δοκιμές προγραμματίζονται για το επόμενο έτος.

Pulsar Fusion
Εικόνα: Pulsar Fusion/Space

Παράδειγμα ότι σπουδαία πράγματα μπορούν ακόμα να επιτευχθούν

«Το καθαρό ενεργειακό κέρδος που αναφέρεται στον Τύπο είναι σίγουρα ένα σημαντικό ορόσημο», δήλωσε ο Ράλφ ΜακΝάτ, ένας φυσικός και επικεφαλής επιστήμονας για την επιστήμη του διαστήματος στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στο Λόρελ του Μέριλαντ.

«Καθώς περισσότερα γίνονται γνωστά, θα είναι ενδιαφέρον να δούμε ποιο ήταν το σημείο καμπής που ώθησε αυτό το επίτευγμα πέρα από τις προηγούμενες ανεπιτυχείς προσπάθειες», είπε.

Ο ΜακΝάτ επισήμανε ότι η πρόσβαση σε έναν εμπορικό σταθμό ηλεκτρικής ενέργειας από αυτό το πρόσφατο ορόσημο είναι πιθανό να είναι μια δύσκολη αποστολή. «Αλλά η χελώνα τελικά νίκησε τον λαγό. Η επιμονή είναι πάντα η αρετή όταν κάποιος χειρίζεται δύσκολα τεχνικά προβλήματα», τόνισε.

Όσον αφορά την εξερεύνηση του διαστήματος, σίγουρα δεν βλάπτει η παροχή ενός παραδείγματος ότι σπουδαία πράγματα μπορούν ακόμα να επιτευχθούν, είπε ο ΜακΝάτ.

Πηγή: Space

Διαφήμιση