Унікальна ініціатива була запущена німецьким стартапом Marvel Fusion у співпраці з Університетом штату Колорадо (CSU) для створення сучасного лазерного комплексу вартістю 150 мільйонів доларів. Відомий як ATLAS, цей комплекс має на меті використати потужність трьох лазерів з ультра-високою інтенсивністю, які забезпечать вражаючі 7 петаватів енергії, що значно перевищує сучасні можливості електрогенерації.
Процес передбачає удар лазерів по мішені, шириною людського волосся, на частку секунди, створюючи екстремальні температури та тиски, необхідні для ядерного злиття. Ця реакція подібна до процесів, що живлять зірки, зокрема наше Сонце. Останні досягнення в технології злиття викликали значний інтерес, після помітного досягнення у 2022 році, коли вчені отримали чисту енергію від злиття, підвищуючи надії на майбутнє чистої та безмежної енергії.
ATLAS відрізнятиметься тим, що намагатиметься проводити ці вибухи для ініціювання злиття десять разів на секунду, що є важливим кроком до генерації безперервного постачання енергії. Це починання відображає значне партнерство між Marvel Fusion та CSU, де обидві сторони будуть сприяти розробці передових лазерів, спрямованих на підвищення ефективності при зниженні експлуатаційних витрат.
Хоча штаб-квартира Marvel Fusion знаходиться в Німеччині, їхнє рішення розпочати діяльність в США було зумовлене доступністю фінансування та підтримки для передових технологій. Завершений комплекс очікується до введення в експлуатацію до 2026 року, а його цілі перевищують масштаби злиття, включаючи медичні дослідження та дослідження в області напівпровідників.
Інноваційний лазерний комплекс готовий перетворити енергію злиття
На додаток до зусиль Marvel Fusion і Університету штату Колорадо, кілька важливих фактів і контекстів є релевантними для цієї трансформаційної ініціативи:
1. **Глобальний ландшафт досліджень ядерного злиття**: Багато країн, зокрема США, Китай, Франція та Велика Британія, значно інвестували в дослідження технології злиття, з ініціативами, такими як проект ITER у Франції, що спрямований на демонстрацію можливості використання злиття як великомасштабного джерела енергії.
2. **Альтернативні наукові підходи**: Існує кілька підходів для досягнення ядерного злиття, такі як магнітне утримання (як це видно в токамаках) і інерційне утримання (як цілі Marvel Fusion для лазерів). Кожен метод має свої унікальні виклики та потенційні переваги.
3. **Потенціал сталого енергетичного забезпечення**: У випадку успіху, злиття може надати практично безмежне джерело енергії з мінімальним впливом на навколишнє середовище, виробляючи лише гелій як побічний продукт на відміну від викопного пального, яке викидає парникові гази.
Ключові питання та відповіді
1. **Які основні виклики для досягнення життєздатної енергії злиття?**
– Основні виклики полягають у досягненні та підтриманні екстремальних умов, необхідних для злиття, таких як температура (мільйони градусів) та тиск, а також в ефективному захопленні та перетворенні виробленої енергії в придатну для використання.
2. **Чим відрізняється комплекс ATLAS від інших проектів злиття?**
– ATLAS має на меті високу частоту подій злиття (до десяти разів на секунду), що може значно покращити можливість виробництва безперервного постачання енергії, переходячи від експериментальних спостережень до практичного застосування.
3. **Які економічні наслідки технології злиття?**
– Технологія злиття може потенційно знизити залежність від викопного пального, що призводитиме до нижчих витрат на енергію в довгостроковій перспективі. Однак початкові інвестиції та витрати на розробку є значними.
Переваги та недоліки
Переваги:
– **Чисте джерело енергії**: Злиття не викидає парникових газів та генерує мінімальні обсяги радіоактивних відходів в порівнянні з поділом.
– **Велика запасна кількість пального**: Злиття використовує ізотопи, такі як дейтерій та тритій, які можна добути з води та літію, забезпечуючи майже безмежне постачання пального.
– **Безпека**: Реакції злиття не несуть ризику неконтрольованих реакцій, як це є проблемою з ядерним поділом.
Недоліки:
– **Технічна складність**: Досягнення умов, необхідних для реакції злиття, є надзвичайно складним і вимагає значних технологічних досягнень.
– **Високі початкові витрати**: Розробка об’єктів та обладнання для дослідження злиття є дорогою, потребуючи значних інвестицій.
– **Довгостроковий термін**: Багато експертів вважають, що практична енергія злиття все ще за десятиліття від широкого впровадження.
Для подальшого вивчення енергії злиття та технологічних досягнень, ви можете відвідати ці посилання:
ITER Organization,
NASA,
Міністерство енергетики США.
https://youtube.com/watch?v=S8mM0CnidEg