Mnamo Oktoba 17, mradi wa umeme wa nyuklia utawasilishwa huko St. Mradi huu ulibuniwa na wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha Washington (UW).
Wataalam wa Amerika watawasilisha mradi wa aina mpya ya mtambo nchini Urusi. Labda mradi huu utakuwa hatua kwa wanadamu katika enzi mpya ya wingi wa nishati, ambayo hakutakuwa na nafasi ya mimea kubwa na hatari ya nguvu za nyuklia na magari yenye kutolea nje ya kansa.
Uwasilishaji wa mradi utafanyika katika mfumo wa Mkutano wa 25 wa Nishati ya Fusion ya Kimataifa (FEC 2014), ambayo ilifunguliwa huko St Petersburg Jumatatu, Oktoba 13. Akiongea juu ya mkutano uliofunguliwa katika mji mkuu wa kaskazini, mkuu wa Rosatom, Vyacheslav Pershukov, alisisitiza kuwa jumla ya washiriki 800 walisajiliwa katika mkutano huo huko St. Jumatatu asubuhi 650 kati yao waliwasili jijini, wao ni wawakilishi wa nchi zaidi ya 35 za ulimwengu.
Ikumbukwe kwamba Shirikisho la Urusi ni mwenyeji wa mkutano huu wa kisayansi kwa mara ya kwanza katika historia ya kisasa. Mkutano huu hufanyika kila baada ya miaka 2 chini ya udhamini wa IAEA (Wakala wa Nishati ya Atomiki ya Kimataifa) na ndio jukwaa kuu la kujadili mwelekeo wa kuahidi katika utafiti wa nishati ya nyuklia. Mkutano kama huo wa kwanza ulifanyika huko Salzburg, Austria mnamo 1961, USSR iliuandaa mnamo 1968, kisha mkutano huo ulifanyika Novosibirsk. Mkutano wa FEC 2014 umeandaliwa na IAEA, ROSATOM na serikali ya Urusi. Kwa jumla, wanasayansi kutoka nchi 45 watashiriki katika kazi ya mkutano wa St.
Mada iliyozungumzwa kwenye mkutano huo inavutia sana. Nishati ya fusion ya nyuklia iliyodhibitiwa inaonekana leo kama ya kuahidi sana na nzuri sana kuwa kweli: uharibifu wa haraka wa mionzi, uzalishaji wa sifuri wa gesi chafu angani, usambazaji wa mafuta bila kikomo. Nishati ya fusion inategemea fusion ya atomi za hidrojeni kuunda heliamu. Utaratibu huu unajumuisha kutolewa kwa kiwango kikubwa cha joto. Kulingana na toleo hilo, glasi moja tu ya maji inayotumia fusion ya nyuklia ina uwezo wa kutoa nishati nyingi kama mapipa ya nusu milioni ya mafuta. Kwa kuongezea, teknolojia hii ni salama kuliko mitambo iliyopo ya nguvu za nyuklia, ambayo mchakato wake unategemea kutenganishwa kwa atomi nzito.
Wakati huo huo, kikwazo kikubwa sana hairuhusu aina hii ya nishati kuendeleza leo: kizazi cha umeme kwa njia hii ni ghali sana. Ubunifu uliopendekezwa wa mitambo ya fusion sio bei ya kutosha kuifanya iwe na faida zaidi kuliko mifumo inayoendesha rasilimali za mafuta (gesi asilia na makaa ya mawe). Walakini, wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha Washington wako tayari kubadilisha hali ya sasa ya mambo. Waliunda dhana ya ubunifu kwa mtambo wa fusion ambao hautagharimu zaidi kufikia saizi ya mtambo wa umeme halisi kuliko kujenga kiwanda cha umeme kinachotumia makaa ya mawe ya uwezo huo.
Timu ya wanasayansi wa Amerika kutoka UW ilichapisha dhana yao ya aina mpya ya mtambo wa fusion katika chemchemi ya 2014, baada ya hapo walifanya majaribio kadhaa wakitumia kiwanda cha majaribio kinachoitwa HIT-SI3. Sasa wanasayansi wako tayari kuwasilisha rasmi mradi wao kwa jamii ya kisayansi ya kimataifa. Wanasayansi hawaambii tu juu ya sifa za kiufundi na huduma za mtambo wao, lakini pia juu ya uwezo wake mzuri wa kiuchumi. Ubunifu wa mitambo ya nyuklia wanayowakilisha ni ngumu zaidi na rahisi kuliko miradi yote iliyowasilishwa hapo awali, ambayo plasma ilikuwa imefungwa kwa kutumia uwanja wa sumaku, ambao ulitengenezwa na sumaku zenye nguvu kubwa.
HIT-Si3
Reactor ya HIT-SI3 waliyounda inajenga kwenye teknolojia zilizopo na inazalisha uwanja wa sumaku ndani ya nafasi iliyofungwa ili kuweka plasma imara. Reactor hii inaweza kutoa nguvu kwa muda mrefu. Joto la plasma huwasha joto, ambayo, kwa upande wake, huendesha turbine ya jenereta ya umeme. Upekee wa reactor mpya iko katika muundo wake unaoitwa spheromak. Katika reactor iliyowasilishwa, sehemu kubwa ya uwanja wa sumaku hutengenezwa na mikondo ya umeme kwenye plasma yenyewe, ambayo hupunguza sana idadi ya sumaku za umeme, inapunguza saizi na gharama ya reactor.
Wanasayansi kutoka UW waligundua kuwa gharama za kujenga spheromak na mtambo wa kisasa wa umeme wa makaa ya mawe yenye uwezo sawa ni sawa. Mtambo 1 wa gigawati unaweza kujengwa kwa dola bilioni 2.7, na mtambo wa umeme unaotumia makaa ya mawe utagharimu dola bilioni 2.8. Wakati huo huo, katika mtambo wa nyuklia, haidrojeni hutumika kama msingi wa mafuta - moja ya vitu vya kawaida katika Ulimwengu wetu wote.
Kwa sasa, uwezekano wa dhana iliyopendekezwa ya spheromak ya UW inajaribiwa kwenye mitambo ya majaribio ya HIT-SI3, uwezo na saizi ambayo ni takriban 1/10 ya nguvu ya pato na saizi ya mmea wa umeme wa viwandani. Kulingana na wanasayansi wa Amerika, itachukua miaka kukamilisha mfano huu kwa kiwango cha utekelezaji wake wa viwandani katika uzalishaji, lakini uwezo wa mfano wa reactor kudumisha utulivu wa plasma tayari umethibitishwa. Kwa uhandisi wa nguvu za nyuklia, hii ni shida muhimu. Katika siku zijazo, wanasayansi wako tayari kuongeza saizi ya mfano wa reactor, kuongeza joto la athari na, ipasavyo, huongeza sana pato la nguvu kutoka kwa mtambo.
Inashangaza kujua kwamba gharama ya mradi huo mpya ni takriban 1/10 ya gharama ya ITER International majaribio ya Nyuklia ya Nyuklia inayojengwa huko Ufaransa, wakati reactor iliyopendekezwa na wanasayansi kutoka Washington inaweza kutoa nishati mara 5 zaidi. Urusi pia inashiriki katika utekelezaji wa mradi wa ITER. Vikwazo dhidi ya nchi yetu haikuathiri ushiriki katika mradi huu mkubwa wa kimataifa kwa njia yoyote, alibainisha mkurugenzi mkuu wa Rosatom Vyacheslav Pershukov. Kulingana na mkuu wa shirika la serikali, mnamo 2014 ushiriki wa Shirikisho la Urusi katika mradi huu ulifikia takriban bilioni 5 za ruble. Kulingana na Pershukov, bajeti ya kila nchi inayoshiriki katika mradi huu inaelea na inabadilika kila mwaka kulingana na vifaa ambavyo nchi inapaswa kutoa kwa utekelezaji wake.
