Tækni

Stór áfangi í sögu samrunaorku

Vísindamenn hjá NIF í Kaliforníu í Bandaríkjunum hafa náð sögulegum áfanga og framleitt meiri orku með kjarnasamruna en leysibyssurnar notuðu til framleiðslunnar.

BIRT: 21/03/2023

Mönnum gengur æ betur að herma eftir sólinni.

 

Í tilraunum hjá NIF-stöðinni í Kaliforníu hafa menn náð þeim mikilvæga áfanga að samrunaferlið skili jafnmikilli orku og þarf til samrunans.

 

Nú síðast, þann 13. desember 2022, var tilkynnt að á 5 sekúndum hefði tekist að framleiða orku upp á 3,15 megajúl með 2,05 megajúlum frá leysibyssunum.

 

Samruni vetnisfrumeinda í helíum skilaði þannig um 50% meiri orku en þurfti til að framkvæma hann. Þetta segir að vísu ekki alla söguna því í ferlinu í heild notuðu leysibyssurnar 192 alls 322 megajúl.

 

Engu að síður sýnir þessi nýjasta tilraun að við erum komin einu skrefi nær því að geta nýtt það efnaferli sem skapar svo gríðarlega orku í sólstjörnum.

Svona virkar samruninn hjá NIF

  • Hjá Samrunastöð Bandaríkjanna, NIF (National Ignition Facility), í Kaliforníu er notað háþróað leysigeislakerfi á stærð við þrjá fótboltavelli til að hita litla gullkúlu upp í meira en 100 milljón gráður.

 

  • Í kúlunni er vetnispilla sem er svipuð og þykkt mannshárs að stærð. Í svo ofboðslegum hita bráðna frumeindirnar saman í plasma áður en þær mynda helíum.

 

  • Til að koma í veg fyrir að eldsneytið lendi á veggjum kúlunnar og kælist er því haldið föstu í segulsviði.

Plasma brennur eins og kol í kolaorkuveri

Það eru vissulega engar líkur á því að við sjáum samrunaorkuver rísa á næstunni en þetta eru samt merkilegar fréttir.

 

Vísindamönnunum hefur nefnilega tekist að „ræsa“ samrunaferlið með því að fá þann plasma, þar sem kjarnasamruninn verður, til að hita plasma í kringum sig nægilega til að þar verði einnig samruni, ekki ósvipað því þegar eitt logandi kol í kolaofni kveikir í öðru.

 

Þetta tókst m.a. með því að minnka gatið sem leysigeislinn fer í gegnum til að hita vetnisfrumeindirnar. Þannig sparast orka og leysigeislinn verður beinskeyttari.

 

Jafnframt tókst vísindamönnunum að auka stöðugleika leysigeislanna frá þeim 192 leysigeislum sem notaðir eru til að auka hitann í gullkúlunni upp yfir 100 milljón gráður.

 

Enn er þó langt í land. NIF-stöðin er ekki hugsuð til að framleiða orku inn á raflínunetið og fjölþjóðlega ITER-stöðin sem nú er að rísa í Frakklandi og á að taka í notkun 2025, er það ekki heldur.

 

Á næstu árum hyggjast menn hins vegar bæta tæknina og auka afköstin. Matthew Zeph sérfræðingur í leysiknúinni samrunaorku við Friedrich Schiller-háskólann telur að stærri áfangar muni nást á næstu árum.

 

Hann telur þó að tilraunaorkuver á borð við NIF eða ITER þurfi að framleiða um hundraðfalda þá orku sem þarf til samrunans áður en unnt verði að huga að byggingu orkuvera til framleiðslu inn á raflínukerfin.

 

Kjarnorkuver nútímans kljúfa frumeindir og skilja eftir sig mikinn geislavirkan úrgang.

 

Samrunaverin munu ekki valda neinni slíkri mengun, heldur framleiða hreina orku. En fyrirsjáanlega munu líða áratugir áður en þau verða að veruleika.

LESTU EINNIG

HÖFUNDUR: MIKKEL BJERG

Shutterstock

Náttúran

Hvaða rándýr étur flest fólk?

Heilsa

Er flotsaur til marks um góða heilsu?

Heilsa

Er flotsaur til marks um góða heilsu?

Náttúran

Hvernig veit fræ að það eigi að spíra? 

Náttúran

Hvernig veit fræ að það eigi að spíra? 

Heilsa

Breytingarnar á líkamsþyngd geta leitt í ljós hættu á heilabilun

Náttúran

8 uppfinningar sem þú getur þakkað Einstein fyrir

Náttúran

Að klóna risaeðlur: Er hægt að vekja risaeðlur til lífsins?

NÝJASTA NÝTT

Lifandi Saga

Hermaður sá heiminn á hvolfi eftir heilaskaða

Alheimurinn

Eitilhörð samkeppni um að leysa ráðgátur sólkerfisins

Læknisfræði

Soðnir kettir læknuðu nánast allt á miðöldum

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

Alheimurinn

Mistök geta verið banvæn fyrir geimfara 

Náttúran

Kisulóra er villiköttur

Lifandi Saga

Greitt fyrir Pepsi-Cola með sovéskum kafbátum

Heilsa

10 matvæli með meira C-vítamín en appelsínur

Maðurinn

Þráhyggja tekur heilann í gíslingu

Saga

Af hverju ráða Bandaríkin yfir Guantanamo?

Lifandi Saga

Hermaður sá heiminn á hvolfi eftir heilaskaða

Alheimurinn

Eitilhörð samkeppni um að leysa ráðgátur sólkerfisins

Læknisfræði

Soðnir kettir læknuðu nánast allt á miðöldum

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

Alheimurinn

Mistök geta verið banvæn fyrir geimfara 

Náttúran

Kisulóra er villiköttur

Lifandi Saga

Greitt fyrir Pepsi-Cola með sovéskum kafbátum

Heilsa

10 matvæli með meira C-vítamín en appelsínur

Maðurinn

Þráhyggja tekur heilann í gíslingu

Saga

Af hverju ráða Bandaríkin yfir Guantanamo?

Fáðu aðgang að vÍSINDI.IS

Ókeypis í 2 vikur!

 

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

 

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Alheimurinn

Hvað er andefni?

Alheimurinn

Hvað er andefni?

Maðurinn

Þess vegna tekur ástarsorg svona mikið á okkur

Maðurinn

Þess vegna tekur ástarsorg svona mikið á okkur

Maðurinn

Heilann þyrstir í fitu

Maðurinn

Er það skaðlegt að plokka nefhárin?

Lifandi Saga

Hve lengi höfum við fengið sumarfrí?

Jörðin

Vísindamenn greina vaxtarverki: Fæðuhringur eldfjallsins

Vinsælast

1

Heilsa

Breytingarnar á líkamsþyngd geta leitt í ljós hættu á heilabilun

2

Heilsa

Er flotsaur til marks um góða heilsu?

3

Náttúran

8 uppfinningar sem þú getur þakkað Einstein fyrir

4

Náttúran

Hvaða rándýr étur flest fólk?

5

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

6

Náttúran

Að klóna risaeðlur: Er hægt að vekja risaeðlur til lífsins?

1

Heilsa

Er flotsaur til marks um góða heilsu?

2

Náttúran

Hvaða rándýr étur flest fólk?

3

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

4

Maðurinn

Með skönnun má spá fyrir um þunglyndi

5

Maðurinn

Samfélagsmiðlar ógna samkenndinni

6

Maðurinn

Af hverju sjá sumir drauga en aðrir ekki?

Náttúran

Hjarta steypireyðar slær bara tvisvar á mínútu

Menning

Hvers vegna varð kvikmyndin „Casablanca“ svona vinsæl?

Maðurinn

Einvígið: Er rafmagnstannbursti betri en venjulegur?

Maðurinn

Getur dáleiðslan komið í stað fyrir lyf? 

Jörðin

Evrópsk ofureldstöð virðist undirbúa gos

Maðurinn

10 óvanalegar tegundir af fælni

Náttúran

Loftslagsfyrirbrigði gæti aukið bráðnun í norðri

Maðurinn

Mjúki maðurinn gengur í arf

Maðurinn

Nátthrafnar deyja fyrr en morgunhanar. En ástæðan kemur á óvart.

Alheimurinn

NASA: 50 metra stór loftsteinn getur skollið á jörðina árið 2046

Heilsa

Kynin bregðast ekki eins við yfirvofandi áfalli

Maðurinn

Í fyrsta sinn: Vísindamenn leiða í ljós hvað gerist í heilanum þegar við deyjum

Hermaður sá heiminn á hvolfi eftir heilaskaða

Í spænsku borgarastyrjöldinni lifði hermaður nokkur það af, líkt og fyrir kraftaverk, að fá byssukúlu gegnum heilann. Eftir þetta gat hermaðurinn lesið dagblöðin á hvolfi. Atburðurinn veitti vísindamönnum nýja innsýn í starfsemi heilans.

Lifandi Saga

ÁSKRIFT AÐ VÍSINDI.IS

Prófaðu í 14 daga ókeypis!

  • Fullur aðgangur að vefnum okkar með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Lifandi vísindi/Lifandi saga í rafrænni útgáfu á vefnum,
  • Aðeins 1.690 krónur á mánuði.
  • Engin skuldbinding – Þú getur hætt hvenær sem er.

ÁSKRIFT AÐ TÍMARITINU

Þrjú tölublöð + gjöf: Skemmtilegur sjónauki
  • Þrjú næstu tölublöð Lifandi vísinda/Lifandi sögu – sent heim til þín – eins færðu lítinn og vandaðan sjónauka að gjöf.
  • Fullur aðgangur að vefnum okkar – visindi.is – með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Spennandi greinar og flottar myndir sem svala forvitni þinni.
  • Þú getur hætt eftir tilboðið en ef þú heldur áfram skuldbindur þú þig aðeins þrjú tölublöð í einu og þú getur sagt upp hvenær sem sem og klárar þá tímabilið sem er hafið.
  • Venjuleg áskrift – þrjú tölublöð – kostar aðeins 7.590 kr

Sjónauki og þriggja blaða áskrift – Alls 3.800 kr.

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Search

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is