Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Nuklear fusionsprojekt er halvvejs til byggemilepælen

I denne 15. sept. 2016 filbillede, kraner står på byggepladsen for ITER (den internationale termonuklear eksperimentelle reaktor) i Cadarache, det sydlige Frankrig. Et stort internationalt eksperiment designet til at demonstrere, at nuklear fusion kan være en levedygtig kilde til ren og billig energi, er halvvejs på vej mod færdiggørelsen. Organisationen bag ITER annoncerede milepælen onsdag den 6. december, 2017 og bekræftede, at det sigter mod at gennemføre en første testkørsel i 2025. (AP Photo/Claude Paris, Fil)

Et stort internationalt eksperiment designet til at demonstrere, at nuklear fusion kan være en levedygtig energikilde, er halvvejs hen imod færdiggørelsen, Det oplyser organisationen bag projektet onsdag.

Konstruktion af den internationale termonukleare forsøgsreaktor, eller ITER, i det sydlige Frankrig har været forfulgt af forsinkelser og en stigning i omkostningerne til omkring 20 milliarder euro ($23,7 milliarder).

ITER's generaldirektør, Bernard Bigot, sagde, at projektet er på vej til at begynde overophedning af brintatomer i 2025, en milepæl kendt som "første plasma."

"Vi har ingen beredskabsplan, " fortalte han til Associated Press i et telefoninterview fra Paris.

Forskere har længe forsøgt at efterligne processen med kernefusion, der finder sted inde i solen, argumenterer for, at det kunne være en næsten ubegrænset kilde til billige, sikker og ren el. I modsætning til eksisterende fissionsreaktorer, som spalter plutonium- eller uranatomer, der er ingen risiko for en ukontrolleret kædereaktion med fusion, og det producerer ikke langlivet radioaktivt affald.

Et fælles projekt for at udforske teknologien blev først foreslået på et topmøde mellem den amerikanske præsident Ronald Reagan og den sovjetiske leder Mikhail Gorbatjov i 1985, med det formål at "udnytte kontrolleret termonuklear fusion til fredelige formål ... til gavn for hele menneskeheden."

Det tog mere end to årtier for arbejdet at begynde på stedet i Saint-Paul-les-Durance, omkring 50 kilometer (30 miles) nordøst for Marseille. Projektets medlemmer – Kina, den europæiske union, Indien, Japan, Sydkorea, Rusland og USA - slog sig ned på et design, der bruger en doughnut-formet enhed kaldet en tokamak til at fange brint, der er blevet opvarmet til 150 millioner grader Celsius (270 millioner Fahrenheit) længe nok til at tillade atomer at smelte sammen.

Processen resulterer i frigivelse af store mængder varme. Selvom ITER ikke vil generere elektricitet, forskere håber, at det vil vise, at en sådan fusionsreaktor kan producere mere energi, end den forbruger.

Der er andre fusionseksperimenter, men ITERs design anses for at være det mest avancerede og praktiske. Forskere ved det først i 2035, efter et årti med test og opgraderinger, om enheden faktisk fungerer efter hensigten.

Stadig, fusionseksperter sagde, at onsdagens milepæl var bemærkelsesværdig.

I denne 15. sept. 2016 filbillede, kraner står på byggepladsen for ITER (den internationale termonuklear eksperimentelle reaktor) i Cadarache, det sydlige Frankrig. Et stort internationalt eksperiment designet til at demonstrere, at nuklear fusion kan være en levedygtig kilde til ren og billig energi, er halvvejs på vej mod færdiggørelsen. Organisationen bag ITER annoncerede milepælen onsdag den 6. december, 2017 og bekræftede, at det sigter mod at gennemføre en første testkørsel i 2025. (AP Photo/Claude Paris, Fil)

"Glasset er halvt fyldt, snarere end halvtomt, " sagde Tony Donne fra EUROfusion, et konsortium af europæiske forskningsorganisationer og universiteter, der yder videnskabelig rådgivning til ITER.

Donne sagde, at udnævnelsen af ​​Bigot havde hjulpet projektet med at overvinde, hvad han kaldte en "meget vanskelig periode", hvor politiske overvejelser havde hæmmet konstruktionen af, hvad nogle betragter som den mest komplicerede maskine, der nogensinde er bygget.

Omkostninger er fortsat et problem, selvom, og Bigot var på besøg i Washington i onsdags for at få støtte fra USA, hvilket bidrager med omkring 9 procent af budgettet. En stor del af finansieringen går til leverandører i medlemslandene - i tilfældet med USA, der inkluderer General Atomics, som bygger den centrale solenoide, en 18 meter (59 fod) elektromagnet, der er kraftig nok til at løfte et hangarskib.

Bigot sagde de fleste andre medlemmer, inklusive EU, som betaler 45 procent af budgettet, havde lovet deres økonomiske støtte i de kommende år, og han håbede, at Trump-administrationen ville se fordelene ved at blive ombord.

"Alle lande inklusive USA ved, at deres energiforsyning ikke er bæredygtig ud over dette århundrede, " sagde Bigot, som tidligere var Frankrigs atomenergichef.

Skulle Washington skære ned i sin finansiering, projektet vil ikke kollapse, han sagde. "Det er for vigtigt for de andre medlemmer. Men der ville være en vis forsinkelse."

Gerald Navratil, professor i anvendt fysik ved Columbia University, nævnte fusion kunne hjælpe med at løse problemet med, hvordan man pålideligt producerer store mængder elektricitet uden at udlede drivhusgasser, bemærker, at ITER's nuværende omkostninger er sammenlignelige med udviklingen af ​​et stort passagerfly.

"Energi er så vigtig en del af vores teknologiske samfund, at udgifter på 20 milliarder til at udvikle en ny energikilde virkelig ikke er ude af linje, " han sagde.

© 2017 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes.

Varme artikler