Állandó mágnes dobhat nagyot a fúziós energián

Véletlen előrelépés segíthet a kutatásban, ezt most többen elkezdték vizsgálni.

A fúziós energia felhasználása, ennek jövőbeni megvalósítása kapcsán évtizedek óta hallgatjuk, hogy ez nagyjából 30-50 évre van tőlünk. Továbbra is komoly problémát jelent az energiatermeléshez felhasználandó plazma megfelelő kordában tartása, viszont egy szakember szerint most sikerült komoly áttörést elérni, itt pedig az állandó mágnesek alkalmazása jelenthet megoldást.

Egy amerikai kutató közölte saját írásában a hónap közepén, hogy véletlenül bukkant rá a potenciális megoldásra, miközben saját gyermekének munkájában segédkezett, egy jóval egyszerűbb feladat áthidalásában közreműködve. Ekkor jött rá, hogy a munka további komoly figyelmet érdemel, hiszen itt van esély olyan állandó mágnesek megtalálására és kiválasztására, amelyek a jövőben akár a fúziós erőműveken belül is nagy szolgálatot nyújthatnak majd, kordában tartva a rendkívül magas hőmérsékleten tartott plazmát, amely végül elvezethet a folyamatos és biztonságos nettó energiatermeléshez, ezzel gyakorlatilag kiváltva a jelenleg használt forrásokat és létesítményeket, amelyek kivétel nélkül komoly megterhelést jelentenek a környezetre. Véleménye szerint a sztellarátor esetében jelentene megoldást a megfelelő példányok alkalmazása, így alaposan felgyorsulhat azok megépítése és tesztelése.

Az anyag kellően ígéretesnek bizonyult, így gyorsan három másik kutató csatlakozott annak elkövetőjéhez, ők közösen pedig egy tanulmányt jelentettek meg a Nature magazin oldalán. Ebben szintén az állandó mágnes jövőbeni szerepét emelik ki, amely pusztán kémiai összetételénél fogva nyerné el mágneses jellegét, így nem lenne szükség ennek további biztosítására. Amennyiben a forró plazmát sikerülne megfelelő formában és irányban tartani, nem jelentene gondot az általunk megépített létesítmények, az azokban használt anyagok gyors korrodálása, ezzel pedig fenntartható lenne a folyamat, valamint az energiatermeléshez szükséges extrém hőmérséklet. Nagy kérdés, hogy rábukkannak-e majd a megfelelő anyagra, hiszen ez jelentené az áttörést.

A Franciaországban épülő ITER illetékesei mostanában 2025-re ígérik az első plazma előállítását, ezt követné a felfuttatás és a konkrét tesztelés – az energiatermeléstől azonban továbbra is messze lennénk, ezt ugyanis először itt kellene bizonyítani, majd pedig megépíteni a nagyobb, véglegesnek szánt erőműveket.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • Palinko #16
    Kisfaludy hangoztatja hogy ő megmutatja, fel is vetted vele a kapcsolatot és tettél bele erőfeszítést is hogy megnézd, vagy otthon a monitor mögött nem lehet megnézni úgy hogy fel sem hívtad de még egy emailt sem dobtál vagy előadáson se voltál?
  • Quli #15
    Egely György már (nemtudommennyidesok) évekkel ezelőtt megcsinálta a magfúziót, ezek bohóckodnak itt, meg költik az euró milliárdokat.
    Kisfaludy György (érdekes, hogy mind a kettő Gyuri és ipszilon van a vezetéknevük végén) a gravitációs hullámokat felfedezte egy kidobott mikroszkóp és egy öngyújtó segítségével. Jó, nyilván a tökéletesítéshez mind a két esetben százmilliók kellenek, de működik. Igaz, megnézni nem lehet mert csak.
  • NEXUS6 #14
    Rátapintottál a lényegre! :D
  • VolJin #12
    Mi a fasz haszna lenne a Jupiter beindításának?
    Meg egyébként, ha alacsony a gravitációs nyomás a magban, akkor milyen berendezést, technológiát lehetne oda beépíteni, ahol már 10 ezer kilométer mélységben fémessé válik a hidrogén 6000 fokon?
    De tegyók fel, létezne valami sci-fi technológia, amivel egy erőtérrel nyomás alá helyeznénk a Jupiter magját, mit kapnánk? egy második napot, amit napelemekkel megcsapolnánk? Napunk az már van, minek még egy?

    Neked komolyan van bátorságod ilyen faszságokat leírogatni nyilvánosba?
  • Caro #11
    Ezek, amiket leírsz, kb. 30 éve számítottak újdonságnak.
    Ez a "plazma szétesése" egy baromság. Instabil, hűl, de nem "szétesik", megsemmisül. Max. akkor ha nagyon béna a szabályozás. Láttam ilyet is, amikor próbáltak egy tokamakot beüzemelni, és még "nem tartottak ott". De ha minden a helyére kerül, akkor ezzel nincs gond.

    Instabilitások vannak, de ezek turbulenciát, keveredést, leválásokat okoznak. Mindegyik kerülendő, mert hűtik a plazmát, és nehezebb elérni a fúzióhoz szükséges hőmérsékletet. Ezekkel nem tudnak elbánni.
    Plazmát fenntartani hosszabb ideig még tokamakban is tudnak. Messze tovább, mint 2,6 mp-ig, nem tudom honnan jött ez az adat. Stellarátorban szinte akármeddig.
    Itt van a KSTAR tokamak pl.:https://en.wikipedia.org/wiki/KSTAR
    72 mp-es kisülés 2017-ben, 70 millió K-en.
    De már jóval régebben is tudtak hosszabb kisüléseket csinálni.

    Ha az energia összetartási időről beszélünk, az más, ott nem tudom, hogy épp mennyi a csúcs, de azt ne keverjük össze a kisülés hosszával, mert nagyon mást jelent a kettő.
  • Caro #10
    Én nem szoktam ilyen stílusban válaszolni, de most elszakadt a cérna.

    Gondolod persze, hogy a világ több ezer, talán több tízezer kutatója, aki ezzel foglalkozik olyan hülye, hogy ezt nem tudja?

    Pedig bármelyik SG-s foteltudós megmondta volna nekik, és akkor már tudnák.

    Azért is bosszant engem, mert én, még ha csak néhány évig is, de benne voltam a fúziós kutatásokban. A hűtés az egyik legkisebb problémájuk.
    Elsőre durvának hangzik ugyan, hogy belül több millió fok - kívül pedig az abszolút nullát közelítő hőmérsékletek a szupravezető tekercselés számára. De ez megoldható. Az ITER esetében is meg lesz oldva, és ha jól tudom, ott fél órás kisüléseket céloztak meg.
    De Franciaországban a Tore Supra-ban órás kisülést is csináltak már, és nem tegnap.
  • kvp #9
    Letezik egy stabilnak tekintheto eljaras, a modositott Farnsworth fele fuzios reaktor, csak nem a Hirsch fele elektrosztatikus, hanem a Bussard altal kitalalt elektrodinamikus megoldassal. Es itt nem a sokak altal ismert Bussard fele fuzios reaktorra gondolok, hanem a korabbi ket egymassal szembeforditott linearis gyorsitot hasznalo megoldasara. Ott a fuzio csak egy tort pillanatra jon letre, de a nem fuzionalt plazmat a szemben levo magneses ter befogja es megforditja. Az energia a ket gyorsito kozott jon letre es a fuzios termekek oldaliranyban tavoznak. A megoldas egyetlen hatranya, hogy a kulso magneses es gravitacios ter zavarja a stabil nyalabok kialakulasat es ezert nem igazan tudtak pozitiv energiamerleget kialakitani, viszont az urben tokeletesen mukodne. Raadasul szupravezetokkel akar meg itt a Foldon is kepes lenne tobb energiat termelni mint amennyit a gyorsitok elfogyasztanak. Az impulzusszeru uzem es a reakcios pont a magnesektoli nagyobb tavolsaga miatt pedig a hutes is konnyebben megoldhato. Jelenleg ezt es az ismertebb Bussard reaktort az amerikai hadsereg kutatja.

    ps: Eredetileg a reaktor urhajokhoz lett megtervezve, ahol az egyetlen gyorsulasi hatas a jarmu sajat hajtomuve altali linearis toloero, amivel konnyebb szamolni, mint egy forgo gomb (bolygo) gravitacios terevel. Lasd Bussard ramjet mukodese.
  • t_robert #8
    azért akkoriban hiányzott hozzá 2-3 alapvető eszköz.
    egyrészt akkoriban nem ismerték a szupra vezető mágneseket.
    a fő gond egy tokamak berendezésben, hogy alakuló gyűrű alakú plazma, amely több 10 millió fokos. vagyis nem érhet hozzá semmilyen jelenleg ismert anyaghoz, ezért egy mágeneses térben(vákumban) lebegettein kell. Viszont a plazma gyűrű nagyon instabill. pillanatok alat hajlamos beremegni és szétszakadni. í mágnese terének változásával lehet kiegyensúlyozni, ehhez kell a szuprevezető mágnesek.
    További gond, hogy aezek a folyamatok pillanatok alatt zajlanak le vagyis olyan elektronika kell, ami elég gyors hozzá. És képes értékelni és kiszámolni a szükséges beavatkozást szinte valós időben a másodperc milliomod vagy még kevesebb része alatt. Na ilyen elektronika nem létezett a 1940-1960-as években, az akkori számítógépek és érzékelők sebessége túl kevés volt hozzá. Mára jutottunk el oda, hogy talán ha megvalósítható a folyamat tartossan, akkor mostanra vannak meg hozzá az eszközeink. Eddig a plazma pár ezered másodperc vagy max néhány tized alatt szétesett. A legtöbb idő amíg sikerült fenntartani a plazma gyűrűt mágneses térben eddig 2,16 másodperc volt. Az is inkább a véletlen eredménye inkább. A most induló kisérleti berendezéstől azt várják, hogy sikerül 3-4 percig egyben tartani a folyamatot, hogy jusson idő a kisérletezésre és tesztelésekre. Bár az is eredmény, ha az derül ki, hogy eddigi elképzeléseink szerint a dolog nem kivitelezhető és akkor tudják, hogy elvesztegettek pár évtizedet és mást eljárást kell megpróbálni. a negatív eredmény is jobb eredmény a semminél.... Viszont ez egy 20 éves kutatási projekt lenne. Igaz semmi nem gátolja, hogy közben új nem várt eredmények vagy felfedezések nagyokat lendítsenek a folyamaton.
  • NEXUS6 #7
    Lássuk továbbá, hogy a hidrogénplazmában mutatkozó nukleáris reakció első kimutatását a németek már a 30-as 40-es években elvégezték. Erre építették az első ilyen kísérleti gyorsítójukat, amelyet ma mindenki az oroszokhoz köt, és ami Tokamak néven vált ismertté. Az Argentínába emigrált német/náci tudósok már az 50-es években bejelentették, hogy ezen elvekre alapuló eszközükkel nemsokára megoldják az ingyen és végtelen mennyiségben rendelkezésre álló energia problémáját. Huemul projekt

    Több mint 70 év kísérletezgetés után szerintem kijelenthető, hogy a toroid tartállyal üzemelő ilyen szerkezetek mondhatni alkalmatlanok a fúziós energia gyakorlati kinyerésére. Szerintem.
  • NEXUS6 #6
    Hááát, valszeg a gázóriásokat azért nem lehetne begyújtani, egyrészt. Másrészt minek is? Ott van a Nap!?

    Én inkább abban látom a megközelítés problémáját és ez az állandó mágneses ötletelés is ebbe az irányba mutat, hogy ragaszkodunk ahhoz, hogy a rendszert egy időben állandó paraméterek közötti működéshez rögzítsük. Miközben a plazma természetéből fakadóan dinamikus, esetenként instabil képet mutat.

    Ebből a szempontból talán olyan rendszerekben kellene gondolkodni, amelyek időben változók, de a kaotikus változásokat pl, a bennük keltett hullámokkal, rezgésekkel kontrollálhatjuk. Amivel helyileg és vezérelten tudjuk a megfelelő körülményeket, sűrűséget, hőmérsékletet kialakítani a fúzióhoz. A plazma átlagban lehetne nagyon híg és csak nagyon kis mértékben helyileg érné el a fúzióhoz szükséges körülményeket. Ez azért is jó lenne, mert ha a rezgést keltő külső jel megszűnik/elhangolódik, akkor a fúzíó önmagától leáll, de a plazma még mindig a rendszerben tartható. A rezgések, áramlások önmagukat szabályozó formákat is felvehetnek, amikor a plazma saját összegzett mágneses fluxusa kedvező. Ami által lehet, hogy sokkal kisebb méretű mágnesekre lenne szükség a plazma benntartásához is. A dinamikus mágneses tér pedig egy sima tekerccsel megoldja az energia kicsatolás problematikáját.
    Kb. olyan szerkezetekre gondolok, mint a 60-as évekbeli Fusor, csak az elektrosztatikus elven működött. Egy mágneses térbe helyezve talán egy rezgő, spirális mozgást végző plazmát kaphatnánk. Csak ötletelek.