พูดคุยเกี่ยวกับโชค เพียง 10 วันก่อนการประชุมเดือนเมษายนหอดูดาวรังสีแกมมาระดับน้ำทะเลสูง สว่างขึ้นด้วยการตรวจจับกาแลคซีที่ผลิตรังสีแกมมาเทเรอิเล็กตรอนโวลต์ (TeV) จำนวนมากในเวลาเพียงหนึ่งวัน (ดูภาพ) นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ HAWC ที่ขนานนามว่า เชื่อว่าแสงแฟลร์อาจถูกขับเคลื่อนโดยหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซี อย่างไรก็ตาม พวกเขายอมรับว่าพวกเขาไม่เข้าใจจริงๆ
ว่าแสงดังกล่าว
เกิดขึ้นได้อย่างไร เปิดใช้ในเดือนมีนาคม 2015 ผลลัพธ์ที่สำคัญอื่น ๆ ในช่วงต้น ได้แก่ รังสีแกมมาพลังงานสูงสุดที่ตรวจพบจนถึงตอนนี้ มากถึง 60 TeV นี่เป็นพลังมากกว่าการชน ถึงสี่เท่า เป็นผลให้นักฟิสิกส์ของ HAWC กล่าวว่าเครื่องตรวจจับของพวกเขาสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับฟิสิกส์
พื้นฐานที่พลังงานที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ในการทดลอง ในปีที่ผ่านมา หอดูดาวได้ตรวจพบแหล่งกำเนิดรังสีแกมมา TeV 40 แห่ง โดย 25% เป็นวัตถุที่ไม่เคยเห็นมาก่อนในสเปกตรัม TeV ตั้งอยู่บนภูเขาสูงในเม็กซิโก และเมื่อปีที่แล้ว ได้ไปเยี่ยมเยียน คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับการหาประโยชน์ของพวกมันได้
เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นที่ทำความร้อนได้เองแล้วต้องทำอะไรเพื่อใช้ประโยชน์จากความสำเร็จของ JET ในพลังฟิวชันที่มีนัยสำคัญ ขั้นต่อไปคือการแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าสามารถสร้างโรงงานผลิตไฟฟ้าในปริมาณสุทธิได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ JET ไม่ได้ออกแบบมาให้บรรลุผล อัตราส่วนของพลังงานฟิวชัน
ที่ผลิตได้ต่อพลังงานไฟฟ้าที่ใช้เพื่อเริ่มต้นและคงปฏิกิริยาจะต้องเพิ่มขึ้น สิ่งนี้ต้องใช้พลาสมาที่มีความร้อนในตัวเอง – พลาสมาที่ได้รับความร้อนจากนิวเคลียสของฮีเลียมที่มีพลังซึ่งผลิตขึ้นในฟิวชั่นดิวเทอเรียม-ทริเทียม (รูปที่ 1) วิธีการฟิวชันที่แตกต่างจากวิธีการกักเก็บด้วยแม่เหล็กที่กล่าวถึงในที่นี้
สิ่งอำนวยความสะดวกได้รับการออกแบบให้รวมพลังงาน 500 TW เข้ากับเม็ดเชื้อเพลิงขนาดมิลลิเมตรโดยใช้เลเซอร์ 192 ชุด พลังงานฟิวชันที่ผลิตได้คาดว่าจะเป็นประมาณ 10 ถึง 20 เท่าของพลังงานเลเซอร์ที่ให้มาเป็นแสง นี่จะเป็นการสาธิตที่สำคัญของฟิวชั่น “การเผาไหม้” นั่นคือความร้อนในตัวเอง
อย่างไรก็ตาม
เลเซอร์ NIF มีประสิทธิภาพน้อยกว่า 1% และทำให้โรงงานแห่งนี้ยังขาดการสาธิตที่สำคัญว่าการผลิตพลังงานสุทธิเป็นไปได้ สำหรับการหลอมรวมที่จำกัดด้วยสนามแม่เหล็ก การสาธิตที่สำคัญอยู่ใกล้แค่เอื้อม พันธมิตรระหว่างประเทศ 7 ราย ได้แก่ จีน สหภาพยุโรป ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ อินเดีย รัสเซีย
และสหรัฐอเมริกา ซึ่งรวมกันแล้วเป็นตัวแทนของประชากรมากกว่าครึ่งโลก กำลังสร้างอุปกรณ์ทำความร้อนด้วยตัวเองที่เรียกว่า ITER ที่ ใน ทางตอนใต้ของฝรั่งเศส (รูปที่ 2) เช่นเดียวกับ JET การทดลองนี้จะมีการกำหนดค่าแม่เหล็กที่แสดงโดยตัวย่อของรัสเซีย “tokamak” ITER จะแล้วเสร็จใน 10 ปี
และอีกไม่กี่ปีหลังจากนั้นคาดว่าจะผลิตกำลังขับได้ประมาณ 500 เมกะวัตต์จากกำลังไฟฟ้าเข้าที่น้อยกว่า 50 เมกะวัตต์ ซึ่งเป็นกำลังขยาย 10 เท่าหรือ “ได้รับ” เป็นอย่างน้อย หนึ่งในห้า (ประมาณ 100 เมกะวัตต์) ของพลังงานฟิวชันจะถูกปล่อยออกมาในรูปของนิวเคลียสของฮีเลียมที่มีพลัง ซึ่งจะถูกกักไว้
โดยสนามแม่เหล็กและทำให้พลาสมาร้อนขึ้นเอง เป้าหมายคือการรักษาระดับพลังงานนี้เป็นระยะเวลา 400 วินาทีขึ้นไป อย่างไรก็ตาม การทดลองเมื่อเร็วๆ นี้โดยใช้ JET และเครื่องจักรอื่นๆ ควบคู่ไปกับการสร้างแบบจำลองโดยละเอียด แสดงให้เห็นว่าน่าจะเป็นไปได้ที่จะเพิ่มระยะเวลานั้นอย่างมีนัยสำคัญ
และกำไร
แม้จะไม่มีการเพิ่มขึ้นเหล่านี้ ITER จะสร้างพลังงานฟิวชันในระดับอุตสาหกรรมในขณะที่ส่วนใหญ่ให้ความร้อนในตัวเอง นี้เป็นระบอบการเผาไหม้พลาสมา . การสาธิตความเป็นไปได้ทางวิทยาศาสตร์ของฟิวชั่นที่มีอัตรากำไรสูงนี้เป็นขั้นตอนสำคัญบนเส้นทางสู่พลังฟิวชัน
แต่เราจะรู้ได้อย่างไรว่า ITER จะไปถึงระดับประสิทธิภาพเหล่านี้ พารามิเตอร์ทางฟิสิกส์ที่สำคัญคือ “เวลากักเก็บพลังงาน” หรือ τ Eซึ่งเป็นอัตราส่วนของพลังงานในพลาสมาต่อพลังงานที่จ่ายเพื่อให้ความร้อนแก่พลาสมา โดยที่ค่าหลังเป็นทั้งความร้อนในตัวเองเนื่องจากฮีเลียมที่เกิดจากการหลอมรวม
(หนึ่งในห้าของกำลังฟิวชัน, P ฟิวชัน /5) และการทำความร้อนภายนอก ( P heat ) เวลากักกันของพลังงานจะกำหนดว่าสนามแม่เหล็กป้องกันพลาสมาได้ดีเพียงใด ซึ่งอาจคิดเป็นเวลาโดยประมาณที่ความร้อนที่ใส่เข้าไปในพลาสมาจะไหลกลับออกมา พลาสมาถูกคงไว้เป็นเวลาจำกัดพลังงานหลายครั้ง
(โดยหลักการแล้วไม่มีกำหนด) โดยการให้ความร้อน เห็นได้ชัดว่า τ E ที่ใหญ่กว่าทำให้เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันเป็นแหล่งพลังงานสุทธิที่ดีขึ้น การเพิ่มพลังงานหมายถึงQ = P ฟิวชัน / P ความร้อน พลังงานฟิวชันดิวเทอเรียม-ทริเทียมที่ผลิตได้ต่อลูกบาศก์เมตรของพลาสมาที่อุณหภูมิและความหนาแน่นที่กำหนด
(ความหนาแน่นของพลังงานฟิวชัน) สามารถคำนวณได้โดยใช้หน้าตัดฟิวชันที่วัดได้ (อัตราการเกิดปฏิกิริยาสำหรับการชนกันของฟิวชันที่กำหนด) ในช่วงอุณหภูมิ 100 × 10 6 –200 × 10 6 K ความหนาแน่นของพลังงานฟิวชันจะอยู่ที่ประมาณ โดยที่ความดันพลาสมาpจะถูกวัดในบรรยากาศ
ที่ความดันสูง พลังงานฟิวชันจะมีมากและพลาสมาจะร้อนในตัวเองทั้งหมด ( ความร้อนP = 0 และQ → ∞) – สิ่งนี้เรียกว่า “การจุดระเบิด” การให้ความร้อนแก่พลาสมาภายนอก (การจ่ายไฟแบบ Pheat) ช่วยลดเอาต์พุตสุทธิและทำให้การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ซับซ้อนขึ้น ดังนั้นกำไรที่สูงจึงเป็นสิ่งจำเป็น
การได้รับอุปกรณ์ฟิวชันขึ้นอยู่กับสถานะของพลาสมา โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ฟิวชันp τ E และอุณหภูมิของพลาสมาT การจุดระเบิดจะเกิดขึ้นโดยประมาณเมื่อp τ E > 20. ใน ITER ความดันพลาสมาส่วนกลางจะสูงถึง 7 บรรยากาศ และคาดว่าเวลากักกันจะอยู่ในช่วง 3.5–4 วินาที
แนะนำ 666slotclub.com
