Πυρηνική σύντηξη με απόδοση 150%

Η επιστημονική είδηση που κυριάρχησε στα μέσα μαζικής ενημέρωσης την περασμένη εβδομάδα είναι σχετικά με το επίτευγμα-ρεκόρ στην παραγωγή ενέργειας από πυρηνική σύντηξη, ότι «για πρώτη φορά έπειτα από δεκαετίες πειραματισμών αμερικανοί ερευνητές πέτυχαν πυρηνική σύντηξη με θετικό ισοζύγιο ενέργειας». Ενδεικτικό της σημασίας του μεγάλου επιστημονικού επιτεύγματος είναι ότι παρουσιάστηκε σε συνέντευξη Τύπου από την αμερικανίδα υπουργό Ενέργειας Τζένιφερ Γκράνολμ:

Το Εθνικό Εργαστήριο Λόρενς Λίβερμορ στην Καλιφόρνια, το οποίο υπάγεται στο υπουργείο Ενέργειας, χρησιμοποίησε το ισχυρότερο λέιζερ του κόσμου, μια συστοιχία από 192 δέσμες, για να βομβαρδίσει μια μικρή κάψουλα με υδρογόνο. Έτσι, υπό συνθήκες ακραίων συνθηκών πίεσης και θερμοκρασίας, τα ισότοπα του υδρογόνου δευτέριο και τρίτιο, ενώνονται προς ήλιο-4 και απελευθερώνοντας ενέργεια.
Σύμφωνα με την ανακοίνωση, στα πειράματα της 5ης Δεκεμβρίου παρήχθη περισσότερη ενέργεια από ό,τι προσφέρθηκε με λέιζερ στους πυρήνες για να πραγματοποιηθεί η σύντηξη, με απόδοση 150%. Προσφέρθηκαν 2 MJ (MegaJoules) ενέργειας σε ένα σφαιρίδιο «πυρηνικής ανάφλεξης» και παρήχθησαν 3 MJ ενέργειας από την πυρηνική σύντηξη.
Η ανακοίνωση αυτή δημιούργησε δυο «παρανοήσεις»:

Η πρώτη (αφελής) παρανόηση είναι, ότι παραβιάζεται η αρχή διατήρησης της ενέργειας, αφού δαπανήθηκαν 2 MJ ενέργειας και παρήχθησαν 3 MJ ωφέλιμης ενέργειας από την πυρηνική σύντηξη, με μια απόδοση μεγαλύτερη του 100%.
Όμως, η επιπλέον ενέργεια που εμφανίζεται δεν δημιουργείται εκ του μηδενός. Βρίσκεται αποθηκευμένη στους πυρήνες και απελευθερώνεται κατά την διαδικασία στης σύντηξης των πυρήνων.

Η δεύτερη παρανόηση είναι, ότι η διαδικασία της σύντηξης που επετεύχθη έχει πράγματι απόδοση 150%, αφού –2MJ + 3MJ = +1MJ, οπότε αν λυθούν κάποια τεχνικά απομείναντα προβλήματα, θα μπορούμε σύντομα να χρησιμοποιήσουμε την πυρηνική σύντηξη για φθηνή παραγωγή ενέργειας.
Δυστυχώς όμως, δεν ξοδεύτηκαν μόνο 2MJ ενέργειας. Αυτό αντιστοιχεί μόνον στο ποσό της ενέργειας που μετέφεραν τα λέιζερ στους πυρήνες για να συντηχθούν. Για να λειτουργήσει ολοκληρη η εγκατάσταση ξοδεύτηκε πολύ περισσότερη επιπλέον ενέργεια, χοντρικά 300 ΜJ, οπότε στην πραγματικότητα δεν έχουμε κάνενα κέρδος ενέργειας. Αντίθετα, έχουμε πολύ μεγάλο έλλειμμα αφού –(300+2) + 3 = –299 MJ.

Αυτό βέβαια δεν σημαίνει ότι η ερευνητική ομάδα του National Ignition Facility (NIF) δεν έχει σημειώσει καμία πρόοδο. Μπορεί η ωφέλιμη ενέργεια από την σύντηξη να είναι μικρή, είναι όμως 10 φορές μεγαλύτερη από την αντίστοιχη του 2019 και πάνω από 100 φορές περισσότερη από εκείνη του 2010.
Αν συνεχιστεί η έρευνα τότε σε χρονικό διάστημα … μεγαλύτερο από 10 χρόνια, θα φτάσουμε σε πραγματικό πλεόνασμα ενέργειας. Κι αν παράλληλα έχουν λυθεί τα διάφορα πρακτικά τεχνικά προβλήματα, τότε ίσως δημιουργηθεί το πρώτο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας από πυρηνική σύντηξη.



Κατηγορίες:ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

Ετικέτες: ,

2 replies

  1. Έστω ότι η απόδοση ενέργειας από πυρηνική σύντηξη μελλοντικά θα είναι πλεονασματική. Θα είναι υποχρεωτικά ακαριαία διαθέσιμη ή υπάρχουν ρεαλιστικά μοντέλα για αποθήκευσή της?

    • Όσον αφορά την (πειραματική) διάταξη του NIF, έτσι όπως είναι σήμερα, είναι αδύνατον να χρησιμοποιηθεί ως πρακτικός αντιδραστήρας παραγωγής ενέργειας. Δεν γνωρίζω τεχνικές λεπτομέρειες σχετικά με το πως σχεδιάζουν την αποθήκευση και αξιοποίση της ωφέλιμης ενέργειας σύντηξης, αλλά είναι βέβαιο πως ότι η εν λόγω διαδικασία θα μειώσει κι άλλο την πραγματική απόδοση του αντιδραστήρα σύντηξης.
      Σχετικό είναι το παρακάτω βίντεο:

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: