Tagi


Archiwa


Zaprzyjaźnione


/ 16

Artykuły

Reakcja syntezy: dobierzmy się do energii gwiazd!

23rd Gru '15

Zdecydowaną większość historii, nasza cywilizacja zdana była na energię pozyskiwaną w ekstremalnie niewydajnym procesie spalania. Przełom nastąpił wraz z ujarzmieniem jądra atomu i jego rozszczepieniem. Obecnie stoimy w obliczu kolejnej rewolucji, która, być może, okaże się jeszcze poważniejsza od poprzedniej.

Mamy taką wizję: na brzegu morza stoi elek­trownia,
rurą płynie do niej woda morska, kominem ulatuje  hel,
zaś do sieci elek­trycznej płynie prąd.
– Rendel Seba­stian Pease

Dlaczego akurat fuzja?

Już Albert Einstein prze­wi­dywał, że choć na ludzkość czeka nie­zli­czona ilość kłopotów, to energia na pewno nie będzie jednym z nich. Pewność autora teorii względ­ności miała swoje źródło w jego szo­ku­jącym postu­lacie, gło­szącym cał­ko­witą wymien­ność masy na energię. W świetle popu­lar­nego równania E=mc², każde ziarenko piasku, każda kropla wody, każdy atom, to tak naprawdę skon­den­so­wany rezer­wuar energii. Pozo­staje jedynie zadać sobie pytanie: jak się do niej dobrać?

Dobra wia­do­mość jest taka, że od dawna dokładnie znamy proces pozwa­la­jący na prze­kształ­cenie materii w czystą energię z niemal stu­pro­cen­tową sku­tecz­no­ścią. Tym procesem jest ani­hi­lacja nastę­pu­jąca w trakcie spo­tkania cząstki ele­men­tarnej ze swoją anty­cząstką. Wystarczy zbliżyć drobinę to jej lustrza­nego odbicia, a resztę załatwia natura. Na nasze nie­szczę­ście (choć to zależy od punktu widzenia), anty­ma­teria wystę­puje we wszech­świecie w ilo­ściach śla­do­wych, zaś jej prze­cho­wy­wanie, nie mówiąc o pro­dukcji, pozo­staje zde­cy­do­wanie zbyt kosz­towne.

Synteza ter­mo­ją­drowa jest czymś w rodzaju pół­środka. Na pewno nie zapewni nam takiej wydaj­ności jak ani­hi­lacja, ale opty­miści twierdzą, że opa­no­wany proces fuzji będzie pięć, może nawet dziesięć razy efek­tyw­niejszy od eks­plo­ato­wanej obecnie reakcji roz­sz­cze­piania jąder uranu czy plutonu. A to nie jedyna zaleta, bo syn­te­zować możemy znacznie bez­piecz­niejsze i powszech­niejsze pier­wiastki niż wymie­nione metale, co oznacza rela­tywnie tanie i niemal nie­wy­czer­palne źródełko energii. Aby to wszystko osiągnąć wystarczy brać przykład ze… Słońca. Brzmi futu­ry­stycznie, ale właśnie tak odważ­nego przed­się­wzięcia podjęły się naj­większe ośrodki badawcze na świecie. Pragną odwzo­rować warunki panujące we wnętrzu gwiazdy, tak aby zaini­cjować ana­lo­giczny proces ener­ge­tyczny.

Energia „znikąd”

Zanim przej­dziemy do syntezy, najpierw musimy coś podzielić – czyli przy­po­mnieć sobie pokrótce skąd bierze się energia uzy­ski­wana w trakcie roz­sz­cze­pienia atomu. To wbrew pozorom nie jest takie oczy­wiste. Weźmy pod lupę proces rozbicia, dajmy na to jądra uranu 235. Po wal­nięciu go neu­tronem, zostaje ono roz­człon­ko­wane na jądro kryptonu, jądro baru i trzy swobodne neutrony (które pomkną rozbijać kolejne jądra – dlatego mowa o reakcji łań­cu­chowej). Ku naszej radości dochodzi również do emisji energii, o mocy około 200 MeV (mega­elek­tro­no­woltów). Jak na jeden atom to naprawdę dużo, stąd cały proces jądrowy ocenia się jako setki milionów razy bardziej ener­ge­tyczny niż sta­ro­modne, che­miczne spalanie.

Reakcja ta kryje jednak pewną wsty­dliwą tajem­nicę. Na szkol­nych lekcjach chemii każdy z nas poznał odwieczną zasadę stwier­dza­jącą, iż masa sub­stratów musi być równa masie pro­duktów. Mówiąc prościej: w naturze nic nie ginie, ani nie bierze się z niczego. Tym­czasem podczas roz­sz­cze­pienia, część energii pojawia się, właśnie jak gdyby znikąd. Kiedy zabawimy się w fizyczną izbę kontroli i dokonamy naprawdę skru­pu­lat­nego pomiaru bilansu energii/masy pro­duktów roz­sz­cze­pienia, okaże się, że jest on większy niż bilans masy/energii samot­nego jądra U235. Sprawa jest na tyle kło­po­tliwa, że na początku ubie­głego wieku nawet takie tuzy jak Niels Bohr, dopusz­czały myśl ist­nieniu jakiegoś egzo­tycz­nego wyjątku od zasady zacho­wania energii. Koniec końców, takie ofiary nie były konieczne, a sprawę wyja­śniono bez dewa­sto­wania kra­jo­brazu fizyki.

Przyroda wymaga aby część bilansu ener­ge­tycz­nego poszcze­gól­nych cząstek skła­do­wych, pozo­sta­wała zaan­ga­żo­wana w utrzy­manie całego układu. To tak zwana energia wiązania, która nie­in­tu­icyjnie, objawia się dopiero po roze­rwaniu atomu lub cząstki. W ten sposób, przy­kła­dowy neutron ma ciut mniejszą masę prze­by­wając w jądrze atomu, niż frunąc swo­bodnie przez prze­strzeń! To tak jak gdybyśmy zważyli domek złożony z klocków lego i spo­strzegli, że waży on tro­szeczkę mniej niż suma wszyst­kich klocków zwa­żo­nych osobno. Rzecz jasna nasze klocki, czyli pier­wiastki, bywają różne. Cha­rak­te­ry­zują się odmienną war­to­ścią energii wiązania przy­pa­da­jącą na każdy nukleon, a więc de facto te same cząstki różnią się swoją masą w zależ­ności od jądra w jakim przyszło im prze­bywać. „Naj­ma­syw­niejszy” nukleon odnaj­dziemy w wodorze, ponieważ jego jądro tworzy osa­mot­niony proton, nie­zo­bo­wią­zany do dzie­lenia się swoją energią z żadnym towa­rzy­szem. Różnice o których mowa mogą wydawać się nie­wielkie, ale te kilka procent masy ukrytej w energii wiązań, pozo­staje kluczem tak do reakcji jądro­wych jak i ter­mo­ją­dro­wych.

Łączenie jest trudne

Jak usta­li­liśmy, w wyniku roz­sz­cze­pienia, z jednego „dużego” jądra powstają dwa mniejsze z dodat­kiem różnych odpadów i energii. Synteza, jak sama nazwa wskazuje, prowadzi do powstania pier­wiastka cięż­szego z kilku lżej­szych. Nie prze­sadzę pisząc, że to naj­pow­szech­niejsze źródło energii w całym wszech­świecie. W tej sekun­dzie, we wnę­trzach setek miliardów gwiazd dochodzi do prze­ro­bienia biliardów ton wodoru w nie­zli­czoną ilość helu. Podzi­wiając roz­gwież­dżony nie­bo­skłon oglądamy ni mniej ni więcej niż efekt pracy gigan­tycz­nych piecyków ter­mo­ją­dro­wych.

fuzjaaa

Prze­śledźmy modelową reakcję syntezy z udziałem dwóch izotopów wodoru: deuteru i trytu. Przy pomocy ogromnej energii lub zjawiska tune­lo­wania kwan­to­wego (temat na inny wpis), jądra mogą zbliżyć się na tyle, aby zadzia­łały oddzia­ły­wania jądrowe. Jeśli zaiskrzy, otrzy­mamy jądro izotopu helu 4He, swobodny neutron i rzecz jasna energię. Jak wspo­mnie­liśmy, energia wiązania skrom­nego, małego wodoru jest bardzo duża, toteż nad­pro­gra­mowy neutron zostaje wystrze­lony z nie­ba­ga­telną siłą. 

Dlaczego zatem z tego dobro­dziej­stwa wciąż nie korzy­stamy? Kłopot stanowi moment zde­rzenia jąder ato­mo­wych. Nie wystarczy aby cząstki się o siebie otarły czy zwy­czajnie puknęły – w takim przy­padku dojdzie do odbicia. Zauważmy, że mowa o obiek­tach wypo­sa­żo­nych w taki sam ładunek elek­tryczny (oba jądra są nała­do­wane dodatnio), a jak każde dziecko wie, dwa „plusy” zawsze będą się odpychać. Zatem do doko­nania fuzji i stwo­rzenia nowego pier­wiastka, należy przebić się przez barierę kulom­bowską; tj. rozłożyć na łopatki siły elek­tro­sta­tyczne. Jeśli się uda, silne oddzia­ły­wanie jądrowe załatwi resztę.

Wnętrze gwiazdy na Ziemi

W jądrze Słońca panuje tem­pe­ra­tura około 15 milionów stopni Cel­sjusza. To nie­zwykle trudne do uzmy­sło­wienia, więc może przed­stawię sprawę inaczej. Żeby w ogóle myśleć o zabawie w ener­ge­tykę ter­mo­ją­drową, musimy zapa­nować nad materią roz­grzaną co najmniej 2,5 tysiąca razy bardziej od niklowo-żela­znego jądra naszej planety. Dopiero w tak eks­tre­mal­nych warun­kach, pędzące na złamanie karku nukleony zderzają się ze sobą na tyle mocno aby spon­ta­nicznie tworzyć nowe pier­wiastki. Fizycy mówią w tym przy­padku o speł­nieniu kry­te­rium Lawsona, czyli osią­gnięciu mini­mal­nych warunków koniecz­nych dla zaini­cjo­wania syntezy. Aby to kry­te­rium spełnić, naukowcy muszą dosłownie rozpętać piekło na Ziemi.

Prze­ciw­ności jest co niemiara, z czego dwie rzucają się w oczy niemal natych­miast, nawet kom­plet­nemu laikowi. Po pierwsze, jak do diaska uzyskać tem­pe­ra­turę rzędu wielu milionów stopni? Owszem, to jest do zro­bienia, ale aby osiągnąć stra­te­giczny cel musimy przecież wyko­rzy­stać do tego celu mniej energii niż zyskamy w procesie syntezy. Inaczej nasze wysiłki pozo­stają sztuką dla sztuki. Pod drugie, należy roz­grzaną do owych milionów stopni materię gdzieś prze­cho­wywać. Każdy materiał, z którego skon­stru­ujemy naczynie, naj­zwy­czaj­niej w świecie natych­miast wyparuje.

Tęgie głowy przed­sta­wiły kilka pro­jektów, które z lepszym lub gorszym skutkiem pró­bu­jemy urze­czy­wistnić. 
Naj­po­pu­lar­niej­szym i bodaj naj­star­szym pomysłem pozo­staje wyko­rzy­stanie pułapki magne­tycznej. Roz­pa­lona przez prąd elek­tryczny, zjo­ni­zo­wana plazma jest trzymana w silnym uścisku pola magne­tycz­nego, nie mając fizycznej stycz­ności ze ścianami komory o kształcie obwa­rzanka. Sztuczka ta znalazła zasto­so­wanie w toka­ma­kach, wymy­ślo­nych w Związku Radzieckim już pół wieku temu. Inna opcja wydaje się sku­tecz­niejsza, ale znacznie trud­niejsza do zasto­so­wania w prze­myśle. Polega ona na wystrze­leniu w kierunku maleń­kiej grudki paliwa ter­mo­ją­dro­wego, wiązki lasera. Oczy­wi­ście nie byle jakiego lasera, lecz potęż­nego działa wypeł­nia­ją­cego sporej wiel­kości halę, zdolnego roz­ża­rzyć materię do tem­pe­ra­tury stu milionów stopni. Grudka ulega natych­mia­sto­wemu wypa­ro­waniu, ale powstała w ułamku sekundy energia może zostać odebrana i prze­ka­zana dalej.
Mamy wreszcie stel­la­ra­tory, zasad­niczo będące wariacją toka­maków. Tu również wodór ma być utrzy­my­wany w pułapce magne­tycznej, ale sfor­mo­wany w kształt wstęgi Möbiusa a nie torusa (jak na powyż­szym gifie); i roz­pa­lany nie prądem a mikro­fa­lami. Wszystko w celu abso­lutnej opty­ma­li­zacji procesu ter­mo­ją­dro­wego. Starsze tokamaki, jak bry­tyjski JET, uzy­ski­wały moc kil­ku­nastu mega­watów po wcze­śniej­szym zużyciu kilkuset. Obecnie oczy całego świata zwrócone są ku wznie­sio­nemu we Francji reak­to­rowi ITER oraz będącemu na ukoń­czeniu stel­la­ra­to­rowi Wen­del­stein 7-X w nie­mieckim Gre­ifswal­dzie.

Wydatki idące w miliardy euro, niemal dwie dekady pro­jek­to­wania, zaan­ga­żo­wanie rządów i naukowców z kil­ku­nastu państw na całym świecie, nie pozo­sta­wiają wąt­pli­wości: wierzymy w nową rewo­lucję ener­ge­tyczną i, że znajduje się ona w naszym zasięgu. Ekipa W7-X niedawno pochwa­liła się otrzy­ma­niem pierw­szej plazmy, ITER ruszy pełną parą w ciągu naj­bliż­szych lat. Synteza ter­mo­ją­drowa to już nie melodia dalekiej przy­szłości, lecz per­spek­tywa naj­bliż­szego dzie­się­cio­lecia. 

Literatura uzupełniająca:
J. Al-Khalili, Kwanty. Przewodnik dla zdezorientowanych, przeł. U. Seweryńska, Warszawa 2015;
K. Ford, 101 kwantowych pytań. Wszystko co chcielibyście wiedzieć o świecie, którego nie widać, przeł. J. Szajkowska, Warszawa 2012;
M. Kaku, Wizje, czyli jak nauka zmieni świat w XXI wieku, przeł. K. Pesz, Warszawa 2010;
What is Fusion?, [online: http://fusionforenergy.europa.eu/understandingfusion/];
‘Stellarator’ reactor to be turned on for first time, [online: http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3290389/Stellarator-reactor-turned-time-Strange-twisted-design-finally-make-fusion-power-reality-say-scientists.html].
podpis-czarny

Naukowy totalitarysta. Jeśli nie chcesz aby wpadli do Ciebie naukowi bojówkarze, zostaw komentarz.

  • FrancisZ

    Przed prze­czy­ta­niem artykułu powiem tyle: dziękuję, Panie Adamie, za to, że nie igno­ru­jesz pytań i próśb czy­tel­ników. Dla nie­obe­zna­nych: w artykule „Zanim przyszło SETI…” spytałem się, czy autor bloga pokusi się o napi­sanie czegoś o reakcji ter­mo­ją­drowej i reak­torze Wen­del­stein 7-X. Po nie­ca­łych dwóch tygo­dniach światło dzienne ujrzał ten wpis.
    Jeszcze raz dziękuję i pozdra­wiam 😉

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      To ja dziękuję. Co prawda nie każdy temat mi leży i nie na każdy chciałbym pisać, ale wasze pro­po­zycje nie­rzadko są dla mnie cenną wska­zówką. Tym bardziej, że czasem nie jestem na bieżąco z jakimiś nowin­kami i to od was dowia­duję się, że należy na coś zwrócić uwagę. Tak było właśnie w przy­padku W7-X. 😉

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Radek Jastrzębski

    Ja, nato­miast, bardzo dziękuję za to, że popu­la­ry­zuje Pan naukę w tak prosty i przy­stępny sposób dla każdego czy­tel­nika, nie tylko fizycz­nych zapa­leńców. Już od kilku miesięcy prze­glądam tę stronę i kiedy bym tutaj nie wszedł to zawsze znajdę coś inte­re­su­ją­cego. Ser­decznie pozdra­wiam i życzę wszystkim Wesołych Świąt, a Panu Adamowi jeszcze siły i wytrwa­łości w dalszym roz­wi­janiu bloga/strony.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • gervazy

    Jestem tu prze­chod­niem z Wykopu, ale artykuł mnie zacie­kawił. Napiszę szczerze, że jestem scep­tyczny co do syntezy ter­mo­ją­drowej, jako remedium na nasze rze­czy­wi­ście prze­sta­rzałe metody pozy­ski­wania energii. Są one tak bardzo stare, ze aż trudno w to uwierzyć patrząc na rozwój w innych dzie­dzi­nach. W artykule nie zgadzam przede wszystkim z pod­su­mo­wa­niem. Wg mnie, wydane miliardy dolarów czy euro niczego nie gwa­ran­tują, oprócz jednej rzeczy: Że badania będą trwały być może przez następne 50lat (sic!) (już chyba) w ocze­ki­waniu na kolejne miliardy i tak w kółko. Jeśli ktoś chce napisać coś pewnego zwią­za­nego z bada­niami nad fuzją ter­mo­ją­drową to jest to fakt, że to chyba naj­droższy projekt w historii ludz­kości a na pewno naj­droższy, który nie przy­niósł dotąd prak­tycznie żadnych rezul­tatów. Jasne, że ludzie pochła­nia­jący dotacje muszą coś rzucić od czasu do czasu nie­obe­znanym z tematem, bo to właśnie oni płacą. 🙂
    Panie Adamie, będzie co ma być, nie jestem jasno­wi­dzem, ale jeśli chce Pan pocią­gnąć ten bardzo ważny i inte­re­su­jący temat to proszę zain­te­re­sować się LENR (low energy nuclear reac­tions), dosyć młodą dzie­dzinę nauki (której rozwój został dodat­kowo dziwnie wstrzy­many na wiele lat przez main­stre­emową naukę) która bez miliardów dolarów zdaje się być bliższym roz­wią­za­niem naszych pro­blemów ener­ge­tycz­nych niż ITER i wszystkie tokamaki razem.
    Życzę wszystkim wesołych świąt Bożego Naro­dzenia.
    p.s.
    Właśnie zauwa­żyłem nad kolumną komen­tarzy jakieś dziwne hasło. Czyżby był Pan woju­jącym ateistą? Bo jeśli tak, to się na pewno nie zaprzy­jaź­nimy.
    pozdra­wiam.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Bacząc na dotych­cza­sowe efekty o dalszy rozwój jestem spokojny. Każda kolejna tech­no­logia przy­bliża nas do zado­wa­la­ją­cego (tj. dodat­niego) bilansu ener­ge­tycz­nego. Gdy synteza da nam wreszcie więcej energii od tej włożonej ruszy lawina. Reaktory ter­mo­ją­drowe będą rosnąć jak grzyby po deszczu, a poszcze­gólne ośrodki zgłaszać nowe pomysły na ich udo­sko­na­lenie. Akurat w tym przy­padku nie mamy do czy­nienia ze spraw­dza­niem jakiejś mglistej hipotezy: wiemy, że synteza działa i powszechnie wystę­puje w naturze. Problem jest jedynie tech­niczny, a więc do prze­sko­czenia. Nie twierdzę, że za 10 lat w naszych gniazd­kach pojawi się prąd z nowego typu elek­trowni, ale powinien nastąpić właśnie długo wycze­ki­wany przełom.

      Nie wiem o jakie hasło chodzi, więc trudno mi się usto­sun­kować. Jeśli to ma zna­czenie – jestem agno­sty­kiem. Nie wiem też, czy dla czytania moich wypocin potrzebna jest przyjaźń; niemniej również życzę wesołych świąt.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Anonim

    Szanowny Panie,
    Tutaj: „Owszem, to jest do zro­bienia, ale aby osiągnąć stra­te­giczny cel musimy przecież wyko­rzy­stać do tego celu mniej energii niż zyskamy w procesie syntezy. ”

    Chciałpan napisac chyba „przecież wyko­rzy­stać do tego celu WIĘCEJ energii niż zyskamy w procesie syntezy.”

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Marek Korze­niowski

    Jestem igno­rantem z fizyki ale coś chyba nie jest w porządku gdy ktoś pisze, że jakiś tokamak uzy­skiwał moc kil­ku­nastu MW po wcze­śniej­szym zużyciu kilkuset.Najwyraźniej myli się moc z energią a jeśli moc kil­ku­nastu MW utrzy­my­wała się długo to proces mógł być uży­teczny ener­ge­tycznie. Zatem nie wiem czy do rozruchu tokamaka potrzebna jest duża moc (bo moc się nie zużywa) czy tu mowa o zużyciu energii.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Inter­ne­teusz

      Nie wydaje mi się aby tu był błąd. Wat to jed­nostka mocy, a moc to praca przez czas. Można chyba powie­dzieć że do pod­trzy­mania syntezy potrzeba było iluś watów mocy, dzięki czemu otrzy­mano ileś watów. Chociaż w dżulach też by się to dało ładnie przed­stawić.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Toro­rysta

    Jest jeszcze inna droga: http://www.nettg.pl/news/117681/a-reaktory-i-tak-przyjada-z-chin

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Kuba

    Przy tym artykule aż prosi się o wykres energii wiązania na nukleon (wiki­pedia -> energia wiązania), na którym jak byk widać 2 rzeczy:
    1. Dlaczego, aby uzyskać energię, do syntezy używa się pier­wiastków lekkich (lżej­szych od żelaza), a do roz­sz­cze­pienia – ciężkich
    2. Jak duża jest przewaga ener­ge­tyczna z syntezy wodoru w hel nad roz­sz­cze­pie­niem uranu.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Sirocco

    Wen­del­stein 7-X nie jest „na ukoń­czeniu, tylko został już włączony a pierwsza plazma (na razie helowa) zaob­ser­wo­wana. Co dalej, zoba­czymy.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Iza Gniadek

    Z ITER-em, to trzeba chyba będzie trochę poczekać, bo kiedy główny manager projektu zapo­wie­dział prze­su­nięcie startu o pięć lat i zażądał dodat­ko­wych 2 miliardów E, inwe­storzy projektu zapo­wie­dzieli coś w rodzaju audytu budowy (http://news.sciencemag.org/people-events/2015/11/more-delays-iter-fusion-project). Poza tym kło­po­tliwe jest wyco­fy­wanie się Rosji z kon­cepcji toka­maków i decyzja o budowie gigan­tycznej insta­lacji lase­rowej. Tu cytat, oddający istotę rzeczy:
    „Członek akademii nauk Jew­gienij
    Wie­li­chow przez całe życie tym się zajmował, jeszcze w Związku
    Radzieckim obie­cywał, że już tuż tuż, a cel zostanie osią­gnięty. Jednak
    budowano coraz to nowe gene­racje toka­maków, coraz bardziej udo­sko­na­lone,
    jeden aparat zastę­pował poprzedni i dotych­czas nie ma prze­my­słowej
    pro­dukcji energii. Wobec tego, bardzo daleko jeszcze jest do sta­bilnej
    reakcji ter­mo­ją­drowej i sta­bilnie funk­cjo­nu­ją­cego urzą­dzenia na 
    pod­stawie schematu tokamaka.”
    Moim „ulu­bieńcem” jest stel­la­rator, bo tak pokrę­cona (w sensie dosłownym) kon­cepcja musi być sku­teczna. Jeśli się nie uda, to przy­najm­niej będziemy mogli powie­dzieć za Zorbą …. ” Jaka piękna kata­strofa”.
    Jest tu jeszcze wątek patrio­tyzmu lokal­nego.
    Otóż, na ofi­cjalnej stronie Insty­tutu Maxa Plancka w komu­ni­kacie infor­mu­jącym o uzy­skaniu sta­bilnej plazmy helowej, czytamy o współ­pra­cow­ni­kach zagra­nicz­nych. Było ich bardzo wielu, z Europy i całego świata, ale te dane są w zesta­wie­niach.
    W komu­ni­kacie o sukcesie są kolejno: Polish Academy of
    Science in Krakow, The American fusion research insti­tutes at Prin­ceton,
    Oak Ridge and Los Alamos.
    Miło, kiedy „nasi” są wymie­niani przed abso­lut­nymi tuzami świa­towej fizyki, nicht wahr?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Fizyk Teorii

    To projekt do przegany. A jeśli tu na Ziemi kie­dy­kol­wiek powstanie urzą­dzenie do kon­tro­lo­wanej syntezy lekkich jąder (lżej­szych od takiej rzekłbym I-wszej „Mediany” masowej pier­wiastków w Tablicy Okre­sowej Men­de­le­jewa) to z pew­no­ścią nie będzie to,.aż takie „monstrum” technologiczne,.złożone w ste­ro­waniu i dość kosz­towne, ani dzia­ła­jące wprost na zasadzie utrzy­my­wania w stanie plazmy jskiejś ilości.materii z jąder lekkich, i stąd wynikłej plazmy ściśle kon­tro­lo­wanej prze­strzennie z pomocą elek­tro­ma­gne­tyzmu, w formie kon­strukcji wg kolej­nego projektu z nowszych, kolej­nych gene­racji tomaków.
    I jeszcze jedno, ponoć pier­wiastków w Kosmosie o różnych liczbach ato­mo­wych jest tylko z około 140 (zamiast z 168 wg. teo­re­tycznie zapeł­nio­nego 8 rzędu, łącznie z odpo­wiednio cięż­szymi odpo­wied­ni­kami lan­ta­nowców i akty­nowców). Niemniej można spo­dziewać się i takiej II-giej ukrytej „Mediany” (Czyli: takiego stanu quasi-rów­no­wagi IIgiego typu, trochę podob­nego do „Mediany” Iwszego typu, choć „Mediany” tamże ener­ge­tycznej, bo wyzna­cza­jącej jakby rów­no­wagę-kom­promis pomiędzy pro­ce­sami prze­ciw­staw­nymi: egzo­termi już wyga­sa­jącej w razie łączenia pier­wiastków lekkich, a już zaczy­na­jącej się egzo­termi w ewen­tu­alnym roz­pa­dzie jąder cięż­szych, bo z okolic powyżej liczby atomowej Fe – jąder o masie żelaza) Otóż myślę, że na pewno istnieje pewna.”quasi-wyspa” sta­bil­ności, a gdzieś w zakresie pier­wiastków o liczbach ato­mo­wych Z=[126–132-138], a czasie T[1/2] się­ga­jącym (uwaga!) nawet do kil­ku­nastu godzin (w bardzo wyjąt­ko­wych przy­pad­kach isotopów), czy paru dni (w porywach!), a nie mili­se­kund, choć to nadal żadna trwałość.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Fizyk Teorii II

    Ach te lite­rówki, kto je ścierpi:
    To projekt do cna JEDNAK „prze­grany”(!). A jeśli tu na Ziemi kie­dy­kol­wiek powstanie urzą­dzenie do kon­tro­lo­wanej syntezy lekkich jąder (lżej­szych od takiej rzekłbym I-wszej „Mediany” masowej pier­wiastków w Tablicy Okre­sowej Men­de­le­jewa) to z pew­no­ścią nie będzie to, aż takie „monstrum” tech­no­lo­giczne, złożone w ste­ro­waniu i dość kosz­towne, ani nie będzie to urzą­dzenie – dzia­ła­jące wprost na zasadzie utrzy­my­wania w stanie plazmy jakiejś tam ilości materii z jąder lekkich, i stąd –wynikłej plazmy – w ściśle kon­tro­lo­wanej prze­strzennie „enklawie” z pomocą elek­tro­ma­gne­tyzmu, w formie kon­strukcji wg kolej­nego projektu z nowszych, kolej­nych gene­racji tomaków.

    I jeszcze jedno, ponoć pier­wiastków w Kosmosie o różnych liczbach ato­mo­wych jest tylko z około 140 (przy­chylam się do tej opinii)(zamiast z 168 wg. teo­re­tycznie zapeł­nio­nego 8 rzędu Tablicy Okre­sowej, łącznie z odpo­wiednio cięż­szymi odpo­wied­ni­kami lan­ta­nowców i akty­nowców).

    Niemniej można spo­dziewać się i takiej „II-giej ukrytej” „Mediany” (Czyli: takiego stanu quasi-rów­no­wagi „IIgiego typu”, tylko jednak trochę podob­nego do „Mediany” „Iwszego typu”, choć „Mediany” tamże „ener­ge­tycznej”, bo wyzna­cza­jącej jakby rów­no­wagę-kom­promis pomiędzy pro­ce­sami prze­ciw­staw­nymi: egzo­termi „już wyga­sa­jącej” w razie łączenia pier­wiastków lekkich, a już „zaczy­na­jącej się egzo­termi” w ewen­tu­al­nymch roz­pa­dach jąder cięż­szych, bo z okolic powyżej liczby atomowej w okolicy Fe – jąder o masie żelaza) 

    Otóż myślę, że na pewno istnieje pewna.”quasi-wyspa” sta­bil­ności, a gdzieś w zakresie pier­wiastków o liczbach ato­mo­wych Z=[126–132-138], a o czasie poło­wicz­nego rozpadu T[1/2] się­ga­jącym (uwaga!) nawet do kil­ku­nastu godzin (w bardzo wyjąt­ko­wych przy­pad­kach isotopów), czy i nawet paru dni (w porywach!), a nie zaś tylko rzędu samych mili­se­kund, choć to nadal żadna trwałość. Co powyżej jest i chyba będzie na miliony następ­nych lat „żywą abs­trakcją” teorii fizyki i mate­ma­tyki sto­so­wanej.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Iza Gniadek

    No, i chyba się udało, choć komu­nikat jest dość lako­niczny

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Piotr

    Pro­po­no­wałbym zamienić słowa „Obecnie oczy całego świata zwrócone są ku wznie­sio­nemu we Francji reak­to­rowi ITER” na „… budo­wa­nemu we Francji reak­to­rowi ITER”. Osią­gnięcie pierw­szej plazmy w ITER pla­no­wane jest nie wcze­śniej jak w 2025 roku. Na razie ciągle jesteśmy na etapie fun­da­mentów. Pozdra­wiam z ITERu. Dzięki za artykuł.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0