Безымянный документ
Мечты об энергии термоядерного синтеза, шарлатаны и курица-лопоухая.
Закачка солнечной энергии всегда будет "через 20 лет".
Автор: ****[Чарльз Сайф] (http://www.slate.com/authors.charles_seife.html)| Опубликовано в четверг, 3 января 2013 г., в 5:00 утра по восточному времени
Статья на французском языке в формате PDF
Криостат представляет собой герметичный вакуумный сосуд, окружающий вакуумную камеру и сверхпроводящие магниты ИТЕР, действуя в основном как очень большой холодильник. Он будет изготовлен из нержавеющей стали с толщиной от 50 до 250 мм. Структура рассчитана на 8 500 м3. Ее размеры будут 29,4 метра в диаметре и 29 метров в высоту. Вес будет более 3 800 тонн, что делает его самым большим вакуумным сосудом из нержавеющей стали, когда-либо построенным.
Всего несколько недель назад группа ученых по термоядерному синтезу потратила южнокорейские деньги, чтобы начать проектирование машины, которую никто действительно не думает построить и которая, вероятно, не будет работать, если ее построят. Это делает машину чуть более смешной, чем французская, которая будет или не будет построена, и которая, если и когда будет завершена, вряд ли будет использована по первоначальному назначению. Если вы догадались, что история термоядерной энергии может быть немного странный, вы правы.
С одной стороны, история термоядерной энергии полна сумасшедших, шарлатанов, наивных и идеалистов, мечтающих о решении энергетических проблем планеты. Один из самых известных, Мартин Флашман, умер в прошлом году. Вместе с коллегой Стэнли Понсом, Флашман считал, что он превратил водород в гелий в колбе своего лаборатории, и ему никогда не приходило в голову, что если бы он действительно добился успеха, он и его сообщники были бы обожжены излучением, выделяемым реакцией. Флашман не был первым: Рональд Райхтер, немецкий эмигрант, который ввязался в интриги дворца Хуана Перона, обогнал Флашмана почти на четыре десятилетия, и новый интриган, Андреа Росс, не будет последним.
Причина в том, что на бумаге термоядерная энергия имеет почти неограниченный потенциал. Реакция термоядерного синтеза выделяет огромное количество энергии, объединяя легкие атомы, такие как водород, в более тяжелые, такие как гелий. (В основном, деление противоположно: разрушение тяжелых атомов, таких как уран, чтобы получить более легкие). Синтез - это процесс, который питает Солнце, и он настолько эффективен, что у нас на Земле достаточно ядерного топлива, чтобы удовлетворить все энергетические потребности нашей цивилизации, и это, в основном, навсегда. Проблема в том, что на самом деле очень трудно столкнуть эти атомы достаточно сильно, чтобы они синтезировались. Вам нужно достичь экстремальных температур в десятки или сотни миллионов градусов Цельсия, чтобы атомы двигались достаточно быстро, чтобы запустить реакцию. Но по мере того, как вы нагреваете топливо, вы должны его концентрировать. Плазма в 100 миллионов градусов хочет взорваться во всех направлениях, но если вы хотите поддерживать реакцию, вы должны держать ее в закрытом пространстве. Как вы делаете бутылку?
Бутылка Солнца - это гравитация. Поскольку Солнце так массивно, более чем в 300 000 раз больше массы нашей планеты, у него огромное гравитационное поле. Это поле и эти силы сжимают и содержат горючий водород и не позволяют ему разлетаться во все стороны. Но без массы, сравнимой с солнечной, нужно найти другие способы.
Один из способов, который отлично работает, - использовать атомную бомбу как бутылку. 1 ноября 1952 года США использовали энергию термоядерного синтеза, чтобы убрать остров Элюгельаб с поверхности планеты. Устройство в центре испытаний «Иви Майк» было в основном большим холодным резервуаром тяжелого водорода. На одном конце был плутониевый бомба, как в Нагасаки, которая, когда она взорвалась, сжала топливо, нагрела его до миллионов градусов и удерживала его в бутылке. За долю секунды на поверхности Земли был запущен огонь солнца. Бомба, разрушившая Хиросиму, была эквивалентна около 15 килотонн тротила. Иви Майк был около 10 мегатонн, почти в 700 раз мощнее. И нет теоретического верхнего предела для размера таких устройств, если вы хотите. (Советский Союз взорвал монстра в 50 мегатонн в 1960-х.)
Устройство работает, но это довольно плохое решение для энергетических потребностей планеты. Трудно превратить термоядерную бомбу в безопасный источник электроэнергии. Это не означает, что мы не пытались использовать водородную бомбу. Эдвард Теллер, отец-основатель Иви Майк, пытался убедить мир, что термоядерные оружие могут использоваться для мирных целей, контролировать погоду, добывать сланцевый газ, вырубать порт в массивной скале Аляски и даже атомизировать Луну. Да, Эдвард Теллер хотел атомизировать Луну, по его собственным словам, чтобы "наблюдать за типом возмущений, которые это могло бы вызвать."
Мечта Теллера о неограниченной термоядерной энергии не умерла с ним. Лаборатория Лоренса Ливермора, бывшая игрушечная площадка Теллера, сейчас является местом гигантской машины стоимостью более 4 миллиардов долларов, проект термоядерного синтеза, более известный как Национальный институт зажигания. Идея в том, чтобы сжать гранулу водорода размером с горошину, используя лазер такой огромный, что он вызвал бы сильное эмоциональное волнение у лунного атомизатора. Предполагаемая цель - создать больше энергии от термоядерного синтеза атомов водорода, чем энергия, которую лазер вложил. И ученые NIF предсказывали, что они достигнут успеха в 2010 году... затем они предсказывали успех в октябре 2012 года... затем NIF смог доказать, что предсказания ученых Ливермора о успехе были полностью ошибочными. (Прим. ред. Проект Мегаджоуль - французский аналог).
Это идеальный счет. Ливермор предсказывал близкий успех термоядерного синтеза с конца 1970-х годов, но постоянно неудачно выполнял все свои прогнозы. На самом деле, критики (включая меня) давно говорили, что все представления NIF как источника термоядерной энергии были абсурдными. Лазер предназначен для изучения ядерного оружия, а не для производства энергии. (И он даже не сможет хорошо проводить исследования ядерного оружия.) Однако ученые Ливермора продолжают утверждать, что их чрезвычайно дорогие исследования лазеров в конечном итоге приведут к термоядерной энергии, даже если им придется представить идею, что у них есть шанс на успех, в виде схемы, достойной Руби Голдберга. (Для тех, кто считает баллы, последний проект также будет катастрофическим провалом, если его когда-либо финансировать.)
Ливермор не одинок, когда речь идет о продаже термоядерного синтеза. С 1955 года, вперед...