Mars

Vöxtur orkunotkunar hefur aukist með árunum þegar orkubyltingin þróaðist. Þessi vöxtur orkunotkunar um allan heim gerir það að verkum að leita þarf að öðrum skilvirkari orkumöguleikum sem hjálpa til við að fæða alla nauðsynlega neyslu sem þarf. Þar sem kjarnasamruni er ekki enn til á iðnaðarstigi, röð rannsókna á fjölmörgum stöðum um árabil. Notkun þess sem myndast við kjarnasamruna er eitt af markmiðum og viðleitni sem allir vísindamenn hafa til að þróa mikinn orkukost. Fyrir þetta er forrit sem kallast Mars (Alþjóðlegur hitakjarna tilraunakljúfur).

Í þessari grein ætlum við að segja þér hvað ITER forritið samanstendur af og hver meginmarkmið þess er.

Hvað er ITER

Orkan sem verður til í kjarnorkuferlinu sem kallast kjarnasamruni getur verið gífurleg. Þegar orkan sem myndast við kjarnasamruna ljósatóma í þyngri var notuð er hægt að fá mikið af skilvirkri orku. Hins vegar er það eitthvað sem ekki er ennþá þróað á iðnaðarstigi.

Síðan á fimmta áratug síðustu aldar hefur verið unnið verulega að rannsóknum og þróun kjarnasamruna vegna þess að það hefur mikla yfirburði. Og það er að við kjarnasamruna myndast mikið magn af orku. Eitt af innihaldsefnunum sem nauðsynleg eru til að þessi samruni eigi sér stað er deuterium. Deuterium er nokkuð mikið af vetnisamsæta. Af þessum sökum er kjarnasamruni ein eftirsóttasta viðbrögðin á orkusviðinu.

ITER er meðal alþjóðlegrar áætlana sem hafa sýnt að mögulegt er að viðhalda ferli kjarnasamruna í plasma en að það krefst mikillar fyrirhafnar. Markmið þessarar áætlunar er að ákvarða tæknilega og efnahagslega hagkvæmni kjarnasamruna. Aðferðin sem þessi viðbrögð eiga að fara fram er í gegnum segulminningar fyrir rafmagnsframleiðslu. Þetta þjónar sem frumáfangi að byggingu aðstöðu sem hægt er að nota til að framleiða orku í gegnum þetta ferli.

Í meira en 50 ár, Evrópa hefur verið leiðandi í kjarnasamruna rannsóknum. Allir þættir sem tengjast samruna tengdum eðlis- og efnafræðirannsóknum eru samræmdir í gegnum framkvæmdastjórn ESB. ITER áætlunin er fjármögnuð með EURATOM rannsóknarrammaáætluninni og innlendum sjóðum frá aðildarríkjunum og Sviss. Einn af kostum kjarnasamruna er mikill sértækur kraftur hennar. Og það er að það hefur mikla getu til að geta búið til orku. Vandamálið er að til þess að þessi kjarnasamrunaviðbrögð verði að fullu skilvirk þarf hitastig á bilinu 100 til 200 milljónir gráður á Celsíus. Þetta er eitthvað sem í dag er nánast ómögulegt að ná.

ITER, Cadarache og Spánn

Það var verkefni sem hafði upphaflega fjárhagsáætlun upp á um 5.000 milljónir evra sem hægt var að þrefalda ef niðurstöðurnar fóru að sýna sig fljótt. Áætlaður lengd framkvæmda við þetta verkefni er um það bil um það bil 10 ár og er gert ráð fyrir að halda þessum rekstri í 20 ár í viðbót.

ITER er talið stærsta vísindalega orkurannsóknarverkefni í heimi. Meginmarkmið þess er að sýna fram á að hægt sé að nota kjarnasamruna sem orkugjafa. Við verðum að muna að kjarnasamruni á sér stað inni í sólinni og í stjörnunum. Á þessum stöðum er hitastigið mjög hátt sem og þrýstingur. Þrýstingur vegna mikils þyngdarafls sem er í sólinni veldur því að hitastigið er mjög hátt og kjarnasamrunaviðbrögðin geta komið fram.

Þangað til í dag er það enn rannsóknarvél, enda talin meira tilraunavél. Höfuðstöðvar Evrópska samrunastofnunarinnar hafa verið til húsa í Barselóna síðan 2007, þar sem öll viðleitni sem þarf til að framkvæma kjarnasamruna er skipulögð hjá ITER. Það er heild meira en 180 manns vinna skipt milli verkfræðinga, vísindamanna og stjórnenda. Spánn tekur þátt í þessu prógrammi í gegnum Evrópusambandið og fyrstu og helstu framlög þess eru á sviði segulmagnaðir eðlisfræði.

Reynt er að bæta trítíum kynslóð og stjórnun á innspýtingu, greiningu og stjórnkerfi, trítíum er önnur samsæta vetnis. Spánn leggur mikið upp úr því að tæknilegar endurbætur geti haft áhrif á þróun hvarfans. Hjálp með sérefni, fjarhöndlunarkerfi og fljótandi málmkerfi.

Fréttir

Síðustu fréttir af ITER verkefninu voru þær að frönsk yfirvöld fengu leyfi árið 2012. Framkvæmdir hófust árið 2014 og íhlutabirgðum var dreift á löndin sem tóku þátt í verkefninu.

Ekki eru allir sammála þeirri miklu efnahagslegu fjárfestingu sem kjarnasamruni krefst. Það sem meira er, Það eru nokkur vandamál sem verður að leysa, svo sem myndun geislavirks trítíumgas.. Það eru nokkrir hópar sem útskýra að orkumarkmiðin sem við sáum gætu náðst ef öll þessi fjárfesting væri gerð í hreinni og ódýrri orku eins og sambland af endurnýjanlegri orku.

Einnig er talið að samsetning endurnýjanlegrar orku væri hægt að gera á skemmri tíma og með minni tilkostnaði. Þeir taka tillit til þess að framleiðsla orku á nokkurn hátt kostar peninga og veldur vissum umhverfisáhrifum að einhverju leyti. Hins vegar hefur verið sýnt fram á að endurnýjanleg orka hefur minni umhverfisáhrif þar sem hún notar orku frá náttúrunni. Það mengar ekki við notkun þess og er hægt að auka það með tækniþróun.

Það fer eftir því hvernig rannsókn ITER gengur, Það verður ekki hægt að framleiða orku í atvinnuskyni fyrr en í fyrsta lagi árið 2035.

Ég vona að með þessum upplýsingum geti þú lært meira um ITER verkefnið.