Αρχείο άρθρων με διάφορα θέματα, από διάφορες πηγές και διάφορους συγγραφείς, καθώς και ειδήσεων από τους χώρους της Επιστήμης και της Φιλοσοφίας.

Πέμπτη 16 Απριλίου 2009

Η δημιουργία ενός αστεριού (Αμερικανικό πείραμα θα αξιοποιήσει την θερμοπυρηνική σύντηξη για την παραγωγή ενέργειας)

Το θέμα της παραγωγής Ενέργειας με την αξιοποίηση της θερμοπυρηνικής Σύντηξης είναι σίγουρο πως θα είναι στην πρώτη γραμμή της έρευνας και όχι μόνο, ήδη υπάρχει σε εξέλιξη το πρόγραμμα που θα υλοποιηθεί στην Γαλλία και θα αναφέρεται στο ίδιο αντικείμενο. Είναι καλό να το παρακολουθούμε για να γνωρίζουμε. (ΚΑΖ)

Από την εφημερίδα Η ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ (12 Απριλίου 2009)
Ηχεί σαν ιστορία επιστημονικής φαντασίας ή σαν την προσπάθεια του αντιπάλου του Τζέιμς Μποντ να κατακτήσει τον κόσμο. Στην πραγματικότητα, όμως, το σχέδιο για τη δημιουργία ενός αστέρα–μινιατούρα σε μικροσκοπική κάψουλα, που θα προκαλέσει μια μικρής έκτασης θερμοπυρηνική έκρηξη και θα ανοίξει νέους δρόμους για φτηνή, ασφαλή ανανεώσιμη ενέργεια, αποτελεί πνευματικό τέκνο της Εθνικής Υπηρεσίας Πυρηνικής Ασφάλειας της αμερικανικής κυβέρνησης, της οποίας αποστολή είναι η διατήρηση του πυρηνικού οπλοστασίου της χώρας.
Μετά την εξασφάλιση πιστοποιητικού από το υπουργείο Ενέργειας στα τέλη Μαρτίου, το Εθνικό Εργαστήριο Λόρενς Λίβερμορ, 70 χλμ. ανατολικά του Σαν Φρανσίσκο, ξεκινά τώρα μια σειρά πειραμάτων στο Eθνικό Εργαστήριο Θερμοπυρηνικών Αντιδράσεων (NIF), που στοίχισαν 3 δισ. δολάρια. Η εφαρμογή του σχεδίου έρχεται μια δεκαετία μετά την έναρξη της αποστολής. Στόχος είναι το Ιερό Δισκοπότηρο της πυρηνικής φυσικής, η δημιουργία ενέργειας μέσα από ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη, τη διαδικασία δηλαδή που δημιουργεί τη θερμότητα και το φως από τον Ηλιο.

Ραδιενεργά κατάλοιπα
Αν η επιστημονική ομάδα του NIF πετύχει το σκοπό αυτό μέχρι το 2010, το τελικό αποτέλεσμα θα μπορούσε να δώσει μία λύση –έστω στο παρά πέντε– στη διττή κρίση που αντιμετωπίζει ο πλανήτης: την καταστροφική εξάρτησή του από ταχύτατα εξαντλούμενα και εξαιρετικά ρυπογόνα ορυκτά καύσιμα. Οι υφιστάμενοι πυρηνικοί αντιδραστήρες χρησιμοποιούν τη σχάση, τη διαδικασία διαχωρισμού του πυρήνα ενός ατόμου σε δύο. Πρόκειται για μια δαπανηρή και σύνθετη διαδικασία που ενέχει εγγενείς κινδύνους και δυσεπίλυτα ερωτήματα, όπως πώς και πού θα πρέπει να αποθηκεύονται τα επικίνδυνα ραδιενεργά απόβλητα.
Η σύντηξη, η διαδικασία συμπίεσης δύο πυρήνων σε ένα, χρησιμοποιεί υλικά που διατίθενται εύκολα και παράγει τετραπλάσια ενέργεια, δημιουργώντας ως υποπροϊόν το ακίνδυνο ήλιο, χωρίς να αφήνει πίσω της ραδιενεργά απόβλητα. Το σημείο στο οποίο σκόνταφταν οι επιστήμονες ήταν πως για να πυροδοτηθεί η διαδικασία απαιτείται η δημιουργία τεράστιας ποσότητας ενέργειας. Μέχρι σήμερα.
Στην καρδιά των εγκαταστάσεων του NIF βρίσκεται μια δέσμη 192 λέιζερ, που στεγάζονται σε ένα 10ώροφο κτίριο με μέγεθος σαν τρία γήπεδα ποδοσφαίρου, που έχουν τη δυνατότητα να παράξουν 60 φορές περισσότερη ενέργεια από κάθε προηγούμενο σύστημα. Ουσιαστικά παράγουν ενέργεια ίση με όσο θα κατανάλωναν πέντε τρισεκατομμύρια λάμπες των 100 Watt στο ίδιο διάστημα!

Ισότοπα υδρογόνου
Η ακατέργαστη ενέργεια επικεντρώνεται σε ένα αντικείμενο με μέγεθος και σχήμα όσο ένα μικρό μπιζέλι. Αυτός είναι ο στόχος: μια κούφια πλαστική σφαίρα, που περιέχει ένα μείγμα δευτέριου και τρίτιου, των δύο βαρέων ισοτόπων του υδρογόνου. Για να διασφαλιστεί πως το «μπιζέλι» θα εμβαπτιστεί ομοιόμορφα στην ενέργεια, τοποθετείται σε ένα «hohlraum», έναν άδειο επίχρυσο κύλινδρο με μέγεθος λίγο μεγαλύτερο από μια κάψουλα φαρμάκου, στον οποίο κατευθύνονται οι υπέρυθρες ακτίνες των λέιζερ. Το κενό περίβλημα απορροφά την ενέργεια και την επανεκπέμπει ομοιόμορφα, διασφαλίζοντας μια ενιαία συρρίκνωση.
Μέχρι να ανοιγοκλείσει κανείς τα μάτια, η διαδικασία έχει ολοκληρωθεί. Τα λέιζερ σφυροκοπούν επί «1/20δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου» προκαλώντας συρρίκνωση της σφαίρας και του περιεχομένου της σε μια πυκνότητα 100 φορές μεγαλύτερη από στέρεο μόλυβο και παράγοντας ταυτόχρονα περισσότερη θερμότητα από την καρδιά του ήλιου, ίση με 100 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Αυτό είναι η θερμοπυρηνική σύντηξη και «θα δημιουργήσει συνθήκες παρόμοιες με αυτές που επικρατούν στους πυρήνες των αστεριών, αλλά και στο εσωτερικό των πυρηνικών όπλων». Αυτό τουλάχιστον ισχυρίζονται οι ερευνητές. Αν η πράξη ακολουθήσει τη θεωρία, η σύντηξη θα παράξει 10 έως 100 φορές περισσότερη ενέργεια από αυτήν που χρησιμοποιήθηκε για να την προκαλέσει. Ο επόμενος σταθμός –σε κάποια χρόνια– θα μπορούσε να είναι η δημιουργία εμπορικών σταθμών παραγωγής ενέργειας.

Αντίστροφη μέτρηση
Η επιτυχία, ωστόσο, δεν είναι βέβαιη και κάποιοι αμφισβητούν ότι είναι εφικτή. Η χρήση του συνθήματος «κάψτε και κερδίστε» στην περίπτωση της πυρηνικής σύντηξης, προκειμένου να αποτελέσει βιώσιμη πηγή ηλεκτρισμού, είναι μια ιδέα που πλανάται εδώ και μισόν αιώνα στο μυαλό των επιστημόνων.
Παρ’ όλα αυτά, το NIF έχει ήδη προχωρήσει πέρα από οποιαδήποτε άλλη προσπάθεια και μέχρι του χρόνου ελπίζει πως θα έχει ολοκληρώσει την αποστολή του. Η ομάδα είναι έτοιμη να πετύχει αυτό για το οποίο ξεκίνησε: την ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη και την εξασφάλιση ενέργειας για πρώτη φορά μέσα σε ένα εργαστήριο. «Το NIF έχει σοβαρές πιθανότητες να πετύχει βήματα προόδου, τα οποία μέχρι πρότινος θεωρούνταν αδιανότητα», επισημαίνει ο διευθυντής του NIF, Εντζ Μόουζες.
Veria Blogs

Πληροφορίες