«Pourquoi nous n'avons pas" est une série PopMech qui cherche à expliquer rapidement pourquoi juste quelques-unes des technologies promises par la science-fiction n'ont pas encore devenue réalité. Aujourd'hui: énergie de fusion.
L'énergie de fusion, tout simplement, est l'exact opposé de l'énergie de fission, qui vient de se fendre d'un atome et est largement utilisé pour les plantes et les armes nucléaires puissance. La fusion est constamment sur notre soleil, qui produit la plupart de son énergie via la fusion nucléaire de l'hydrogène en hélium. Quand le fusible de noyaux, ils créent un noyau plus lourd et produisent un peu d'énergie qui reste dans le processus.
Fusion ne produit pas de réactions peuvent emballement la façon de fission peuvent, donc il n'y a pas besoin de s'inquiéter effondrements. Réactions de fusion ne produisent pas non plus les grandes quantités de déchets radioactifs dangereux que les réactions de fission font. C'est pourquoi il est une telle source d'énergie rêveur.
Alors pourquoi avons-nous l'énergie de fission, mais pas l'énergie de fusion? La réponse est assez simple, et très frustrant pour beaucoup de physiciens là-bas: Pour que la fusion se produit sur la Terre, vous avez besoin d'une température d'au moins 100 millions de degrés Celsius-six fois plus chaud que le noyau du soleil. Le soleil est un réacteur de fusion naturel qui compense ses misérables 15 millions de degrés avec l'intense pression créée par la gravité de son noyau. Actuellement, ici sur Terre la quantité d'énergie que vous devez mettre dans de produire ce genre de chaleur ou de pression est beaucoup, beaucoup plus élevé que ce que vous obtenez en énergie utilisable.
C'est là que le terme fusion froide, l'espoir que les réactions de fusion peuvent se produire à des températures relativement basses, entre en jeu. Une fois un objectif théorique prometteur, le domaine a été largement amortis comme pseudoscience la fin des années 1980, lorsque électro-chimistes Stanley Pons et Martin Fleischmann ont déclaré que leur expérience d'électrolyse à température ambiante a produit autant de sous-produits en excès de chaleur ainsi que le nucléaire comme le tritium que seule une réaction nucléaire pourrait être blâmé. L'attention a conduit à une vague massive de-fusion froide expérimentation, mais personne n'était en mesure de reproduire leur anomalie thermique. Un ministère de la commission d'examen énergie démystifié la preuve, et s'est à nouveau réuni en 2004 à la même conclusion.
Cela ne signifie pas scientifiques ne sont pas encore en train de faire (à chaud) fusion une source d'énergie viable. Dans un New York Times op-ed en Novembre, Stewart C. Prager du Laboratoire de Physique des Plasmas Princeton appelé le processus de création d'énergie viable de fusion "un défi scientifique grandiose."
Aujourd'hui, les réactions de fusion se produisent dans des chambres tokamaks-forme de beigne où le gaz est pompé dans une chambre à vide et les flux d'électricité à travers le centre (le trou du beignet). Le gaz devient chargée, formant le plasma qui est ensuite enfermé dans la chambre à vide par des champs magnétiques (qui sont créés par des bobines magnétiques massives), imitant la pression du noyau du soleil. Radio et micro-ondes sont tirés dans le plasma pour élever sa température, et à environ 100 millions de degrés fusion peuvent se produire. Le principal obstacle à une réaction entretenue, autres que le coût élevé de l'électricité nécessaire pour chauffer la chambre, est de trouver un matériau qui peut résister à cette quantité de chaleur pendant plus de quelques secondes.
Prager souligne que les produits de réaction ont parcouru un long chemin au cours des dernières décennies, à partir de milliwatts dans les années 1970 mégawatts à 16 aujourd'hui, même si l'enregistrement en cours ( à la sortie 65 pour cent) a été faite en 1997. Il croit que plus de temps et de soutien sont tous des scientifiques ont besoin de faire cette " source d'énergie presque idéale » une réalité . Là encore, affirme que l'énergie de fusion net est juste autour du coin ont été faits pendant des décennies .
Pourtant, Steve Cowley, directeur du Centre de Culham pour l'énergie de fusion , indique PM que le principal obstacle devient de financement du gouvernement. «C'est recherches coûteuses qui ne peut être fait à grande échelle », dit-il, " et personne ne voit la nécessité en ce moment. Chaque fois qu'il est question des changements climatiques , le financement monte pendant un certain temps . " Mais pas assez pour obtenir la première des centrales construites .
" Pour 20 milliards de dollars en numéraire, " dit-il, " je pourrais vous construire un réacteur de travail . Ce serait grand, et peut-être pas très fiable , mais il ya 25 ans nous ne savions même pas si nous serions capables de faire de la fusion travailler . maintenant, la seule question est de savoir si nous serons en mesure de le rendre abordable " .
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