นิวเคลียร์ฟิวชั่น

ฉันเพิ่งเข้าร่วมงานสองวันที่ Royal Society ในลอนดอนเกี่ยวกับการใช้ tokamaks เป็นแหล่งพลังงานฟิวชัน แน่นอนว่า ผู้คนทำงานเกี่ยวกับฟิวชันมาหลายปี แม้แต่ผู้บุกเบิกรายการทีวี ฟิโล ฟาร์นสเวิร์ธ ซึ่งฉันพูดถึงในคอลัมน์เมื่อเดือนที่แล้ว ก็ได้พัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ต้นแบบที่เรียกว่า “ฟิวเซอร์” ย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 1960 แต่เหตุใดฟิวชันจึงยากที่จะควบคุมที่นี่บนโลก อย่างที่คนชอบถามว่าทำไมฟิวชั่น

ถึง 30 ปีเสมอ?

เหตุใดฟิวชันจึงยากที่จะควบคุมที่นี่บนโลก อย่างที่คนชอบถามว่าทำไมฟิวชั่นถึง 30 ปีเสมอ?คุณต้องมองหาดวงอาทิตย์เพื่อพิสูจน์ว่าฟิวชันได้ผล การบรรลุสิ่งนี้บนโลกเป็นเพียงปัญหาทางวิศวกรรมใช่ไหม เพียงหลอมรวมนิวเคลียส 2 อันเข้าด้วยกันเพื่อสร้างอะตอมที่ใหญ่ขึ้น 

ซึ่งจะปลดปล่อยพลังงานออกมามากกว่าฟิชชันถึง 4 เท่า คนฉลาดจำนวนมากกำลังทำงานเกี่ยวกับฟิวชั่นและใช้เงินไปเป็นจำนวนมาก เหตุใดเราจึงไม่มีพลังงานฟิวชันที่สะอาดและราคาถูกในตอนนี้ปัญหาที่ฉันรู้อย่างรวดเร็วจากการประชุมของ Royal Society คือทำให้นิวเคลียสอยู่ใกล้พอนานพอ

ที่จะเกิดฟิวชัน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อคุณมีค่าเกินกว่าค่าที่เรียกว่า “ผลิตภัณฑ์สามเท่า” ของความร้อน ความหนาแน่นของการกักขัง และเวลา วิธีการที่น่าทึ่งบางอย่างได้ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหานี้ เช่น แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดขนาดใหญ่ เลเซอร์พัลซิ่งขนาดใหญ่ ลำแสงไอออนหลอมรวม 

และเครื่องกระทุ้งเชิงกลหลายคนประสบความสำเร็จในการหลอมรวม แต่นั่นยังไม่เพียงพอ สิ่งที่คุณต้องการคือการสร้างพลังงานมากกว่าที่ใช้ในการเริ่มปฏิกิริยา ยังไม่มีใครถึงจุดคุ้มทุน แต่เมื่อถึงจุดคุ้มทุน เรากำลังอยู่บนเส้นทางสู่การผลิตไฟฟ้า ความพยายามส่วนใหญ่ของโลกอยู่ที่เครื่องปฏิกรณ์รูปโดนัท

ที่เรียกว่า tokamaks ซึ่งโดยปกติจะใช้ปฏิกิริยาไอโซโทปหรือไฮโดรเจนหนักเพื่อผลิตฮีเลียม พลังงาน และนิวตรอนที่เคลื่อนที่เร็วงาน Royal Society จัดแสดงรายการความท้าทายทางวิศวกรรมและฟิสิกส์ที่น่าสับสน รวมถึงการบรรลุอุณหภูมิที่สูงกว่า 5×10 7 K ในพลาสมาที่มีสุญญากาศต่ำ และการจำกัด

โดยใช้ตัวนำ

ยิ่งยวดประสิทธิภาพสูงเพื่อสร้างปฏิกิริยาฟิวชัน ในทางกลับกัน สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการทำให้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดเย็นลงจนต่ำกว่า 30 K แม้ว่าพวกมันจะอยู่ห่างจากพลาสมาร้อนเพียง 300 มม.สิ่งที่คุณสร้างมีความสำคัญเนื่องจากวัสดุที่โดนนิวตรอนพลังงานสูงที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาฟิวชันจะเปลี่ยนไป

ตามกาลเวลา ตัวอย่างเช่น นิกเกิลในเหล็กกล้าไร้สนิมเปลี่ยนเป็นโคบอลต์-60 ดังนั้น คุณควรป้องกันผนังเครื่องปฏิกรณ์จากนิวตรอนเหล่านี้อย่างไร? และคุณจะทำการซ่อมบำรุงเครื่องปฏิกรณ์อย่างไร เนื่องจากขณะนี้เครื่องปฏิกรณ์มีกัมมันตภาพรังสีสูง ความท้าทายนั้นยิ่งใหญ่ แต่รางวัลก็เช่นกัน

ขนาดเล็กจะดีกว่าการค้นหาฟิวชั่นทำให้ฉันนึกถึงตอนที่ฉันทำงานให้กับบริษัทออปติคัลในทศวรรษที่ 1990 เมื่อการแข่งขันเพื่อส่งมอบส่วนประกอบออพติคแบบครบวงจรที่มีต้นทุนต่ำ ฉันมีส่วนร่วมในผลิตภัณฑ์อื่น ๆ แต่ยังเข้าร่วมการประชุมด้านวิศวกรรมที่มีเพื่อนร่วมงานกลุ่มใหญ่กว่ามาก 

ซึ่งต้องทำตามคำสั่งซื้อมูลค่าหลายล้านดอลลาร์สำหรับส่วนประกอบโทรคมนาคมจำนวนมากลูกค้าได้รับเอกสารข้อมูลจำเพาะและสไลด์แผนงานของ PowerPoint แต่หลังจากทำซ้ำหลายครั้ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานกับปัญหาที่ยุ่งยากหลายอย่างควบคู่กันไปในช่วงเวลาหนึ่งปีหรือมากกว่านั้น 

ความคืบหน้าเพียงเล็กน้อยก็เกิดขึ้น การปรับปรุงการออกแบบในด้านหนึ่งทำให้สิ่งต่างๆ แย่ลงไปอีก และพวกเขายังไม่มีต้นแบบที่ตรงตามสเป็ค – นับประสาอะไรกับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ฉันจินตนาการถึงแนวทางที่แตกต่างออกไป ไม่มีใครในทีมต้องการได้ยินเรื่องนี้ แต่ – ไม่มีใครขัดขวาง 

ฉันได้พูดคุยกับผู้บริหารระดับสูงของบริษัท ซึ่งถามฉันว่าความคิดของฉันจะใช้เวลานานเท่าใด เมื่อฉันตอบว่า “ประมาณหกสัปดาห์” สิ่งต่อไปที่ฉันรู้ก็คือฉันกำลังจัดทีมเพื่อนำความคิดของฉันไปปฏิบัติ ชั้นเชิงของฉันคือการมุ่งเน้นไปที่ข้อมูลจำเพาะและแอปพลิเคชัน ไม่ใช่รูปภาพ PowerPoint 

ในอุดมคติ

ดังนั้นฉันจึงกระโดดขึ้นเครื่องบินและนำเสนอแบบจำลองของผลิตภัณฑ์ใหม่ให้กับลูกค้า ซึ่งกล่าวว่าเป็นสิ่งที่พวกเขาต้องการจริงๆ ทีมงานได้ส่งมอบต้นแบบเพียงสามสัปดาห์หลังจากนั้น – และลูกค้าก็ชอบมันเช่นกันปรัชญาของบริษัทของเราหลังจากนั้นคือการพัฒนา “ผลิตภัณฑ์ที่ทำงานได้น้อยที่สุด” 

และดำเนินการให้เร็วขึ้น มันได้รับการพิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จสำหรับบริษัท ทั้งหมดที่ฉันทำคือเปลี่ยนจำนวนปัญหาที่เราจัดการในคราวเดียว สิ่งที่เราสร้างอาจไม่เล็กหรือเจ๋งเท่าวิสัยทัศน์ PowerPoint ดั้งเดิม แต่ได้ผลสมองธุรกิจแล้วมันเกี่ยวอะไรกับฟิวชั่น? 

ความพยายามหลอมรวมทั่วโลกในปัจจุบันคือเครื่องปฏิกรณ์ทดลอง ITER มูลค่า 18 พันล้านดอลลาร์ ที่ถูกสร้างขึ้นในฝรั่งเศส เป็นเรื่องข้ามชาติที่ “วิทยาศาสตร์ใหญ่” เกี่ยวข้องกับจีน สหภาพยุโรป อินเดีย ญี่ปุ่น รัสเซีย เกาหลีใต้ และสหรัฐอเมริกา แผนล่าสุดคือให้ ITER เริ่มดำเนินการในปี 2568

แต่การสร้างเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ให้เพียงพอกับความต้องการเกิน 10% ของความต้องการทั่วโลกอาจต้องใช้เวลาจนถึงสิ้นศตวรรษนี้ นี่ทำให้ฉันรู้สึกว่าสายเกินไป ผมเห็นความหวังจากภาคธุรกิจมากขึ้น บริษัทต่างๆ เช่นTokamak Energy , TAE Technologies , General Fusion , Lockheed 

ดูเหมือนจะทำซ้ำในช่วงเวลาที่สั้นลงเพื่อให้มีเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กที่มีศักยภาพทางเศรษฐกิจ ตัวอย่างเช่น Tokamak Energy เชื่อว่าจะมีเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการผลิตภายในปี 2573 โดยทำซ้ำการออกแบบในช่วงเวลาสองสามปี และในปี 2578 ควรชี้ทางไปสู่เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นเชิงพาณิชย์ (DEMO) ซึ่งจะถูกสร้างขึ้นและเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าภายในปี 2560

credit :

mastersvo.com
twinsgearstore.com
resignbeforeyourtime.com
WeBlinkAlliance.com
colourtopsell.com
haveparrotwilltravel.com
hootercentral.com
hotwifemilfporn.com
blogiurisdoc.com
marketingtranslationblog.com