تغطية شاملة

يتم ضغط الديوتيريوم بدرجة عالية مثل الطاقة النووية

يتم إنتاج مادة أثقل من الماء بمئات الآلاف من المرات وأكثر كثافة من نواة الشمس، في جامعة جوتنبرج

منشأة الديوتيريوم، جامعة جوتنبرج
منشأة الديوتيريوم، جامعة جوتنبرج

يتم إنتاج المواد، وهي أثقل من الماء بمئات الآلاف من المرات وأكثر كثافة من نواة الشمس، في جامعة جوتنبرج. ويعتزم العلماء، الذين يعملون بهذه المادة، تطوير عملية طاقة تكون أكثر استدامة وأقل خطورة على البيئة من الطاقة النووية الموجودة اليوم.

تخيل مادة ثقيلة جدًا لدرجة أن مكعبًا يبلغ طول ضلعه عشرة سنتيمترات فقط، يزن مائة وثلاثين طنًا، وهي مادة كثافتها أعلى بكثير من المادة التي يتكون منها نواة الشمس. يتم إنتاج هذه المواد والبحث فيها من قبل علماء في علوم الغلاف الجوي، في قسم الكيمياء بجامعة جوتنبرج.

وحتى الآن، تم إنتاج كميات مجهرية فقط من المادة الجديدة. وتشير قياسات جديدة نشرت مؤخرا في مجلتين علميتين إلى أن المسافة بين ذرات المادة أقصر بكثير من تلك الموجودة في المادة "العادية". ويرى ليف هومليد، الأستاذ في قسم الكيمياء، أن هذه خطوة مهمة على طريق الاستخدام التجاري لهذه المادة.

يتم إنتاج المادة من الهيدروجين الثقيل، المعروف أيضًا باسم "الديوتيريوم" ولذلك يطلق عليه "الديوتيريوم المضغوط للغاية". والاعتقاد الشائع هو أن هذا النوع من المواد يلعب دورًا مهمًا في تكوين الشموس، وأنه من المحتمل وجوده في الكواكب العملاقة مثل كوكب المشتري.

إذًا، ما الذي يمكن استخدام هذه المادة فائقة الثقل فيه؟

"أحد المبررات المهمة لأبحاثنا يكمن في حقيقة أن الديوتيريوم المضغوط للغاية يمكن استخدامه كوقود فعال للغاية في الاندماج النووي المعتمد على الليزر. ويوضح البروفيسور أنه يمكن تحقيق الاندماج النووي بين نوى الديوتيريوم باستخدام أشعة ليزر قوية مع تلقي كميات هائلة من الطاقة.

لقد تم اختبار تقنية الليزر لفترة طويلة بالنسبة للديوتيريوم المتجمد، المعروف أيضًا باسم "جليد الديوتيريوم"، لكن النتائج حتى الآن كانت سيئة. لقد ثبت أنه من الصعب للغاية ضغط جليد الديوتيريوم بدرجة كافية للحصول على درجة الحرارة العالية المطلوبة لبدء الذوبان.

يكون الديوتيريوم المضغوط للغاية أكثر ضغطًا بمليون مرة من جليد الديوتيريوم، مما يسمح بإنشاء تفاعل اندماج نووي بسهولة نسبية بمساعدة نبضات عالية الكثافة من أشعة الليزر. "إذا تمكنا من إنتاج كميات كبيرة من الديوتيريوم المضغوط للغاية، فقد تكون عملية الاندماج مصدر الطاقة في المستقبل. ويقول الباحث الرئيسي: "قد يكون متاحًا في وقت أقرب بكثير مما كنا نعتقد أنه ممكن".

"علاوة على ذلك، نعتقد أنه يمكننا تصميم اندماج الديوتيريوم بطريقة تجعل المنتجات الوحيدة التي يتم الحصول عليها هي الهيليوم والهيدروجين فقط - وكلاهما من المواد غير الخطرة بشكل واضح. كما أنه لن تكون هناك حاجة للتعامل مع مادة التريتيوم عالية الإشعاع، وهي المادة المتوقع استخدامها في مفاعلات الاندماج النووي الأخرى، ومن هذا نستنتج أن الاندماج النووي المعتمد على الليزر، كما قمنا بدراسته، سيكون كلاهما أكثر استدامة وأقل خطورة على البيئة من الأساليب الأخرى التي تم تطويرها اليوم."

ما هو الديوتيريوم؟
حسب ويكيبيديا الديوتيريوم هو نظير (عنصر كيميائي يختلف في عدد النيوترونات ووزنه الذري عن الطبيعي) للهيدروجين الموجود بكميات كبيرة في الماء - كل ذرة من كل عشرة آلاف ذرة هيدروجين بها نواة الديوتيريوم. يُرمز للنظير بالرمز "2H" أو "D" ويُعرف لدى عامة الناس باسم "الهيدروجين الثقيل". يُستخدم الديوتيريوم في عدد من المفاعلات النووية التقليدية على شكل ماء ثقيل (D2O)، ومن المحتمل أن يُستخدم أيضًا في المستقبل كوقود لمفاعلات الاندماج المستقبلية.

الأخبار من جامعة جوتنبرج

تعليقات 22

  1. بعض الإجابات والأشياء المهمة:

    إن تغيير ميزان المواد في العالم لن يغير شيئاً، لقد تم ذلك منذ سنوات عديدة.
    إن أخطر تغير في توازن المواد هو الانبعاث الهائل للغازات الدفيئة وغيرها، والتي تسبب مشاكل بيئية أخطر بكثير من إنتاج الهيليوم والهيدروجين (اللذان يستخدمان في الغالب كوقود).
    وفي المستقبل، ستكون هذه البرامج قادرة على إنتاج طاقة أكثر مما هو مطلوب لتشغيلها.
    ما هو مكتوب في المقال يمكن أن يكون حلاً لمشكلة الطاقة في العالم.
    أود أن أقول إن هذه إحدى التقنيات التي ستساعد (سيتم استخدامها أو ستؤدي إلى تقنية أخرى مهمة) للجنس البشري في سنوات عديدة (عشرات، مئات، آلاف...).

    أقرأ حاليًا كتابًا مثيرًا للاهتمام يتحدث عن التقنيات المستقبلية التي ستكون قابلة للاستخدام في المستقبل القريب والبعيد - "فيزياء المستحيل" للكاتب ميتشيو كاكو
    موصى به للغاية لأي شخص مهتم بالمجال

  2. إيال أ
    ما سيحدث سوف يسود
    مجرد
    اسمع، لقد راجعت ويكيبيديا (المألوفة؟) حول استخدامات الهيليوم والهيدروجين من قبل الجنس البشري، استمع كيف أضعها بلطف لم أسقط، - أنا أمزح مرة أخرى - الاستخدامات مهمة ولكنها ليست ضرورية، كيف العديد من المناطيد التي أحتاجها.
    "باختصار، تمكنا من صنع العجائب من الكثير من المواد في الطبيعة. لدينا استخدام لكل شيء تقريبًا، صحيح، لكن هذا لا يغير حقيقة أنهم إذا فعلوا شيئًا كهذا، فسوف يغير توازن المواد في الطبيعة". العالم، شيء سيكون له عواقب، لا أعرف ما هو.

  3. أنا
    1. لم أكن أعلم أنه مكتوب بهذه الطريقة في ديماركر (فزت 1-0)

    2. كنت أعرف بالطبع أن المادة المضادة ستوفر طاقة أكبر بكثير من هذه المادة، قصدتها بنصف سخرية وكتبت بشكل أفضل، فقصدت مستوى المخاطرة، على الرغم من أن المادة المضادة توفر طاقة أكبر، لكن مخاطرها أعتقد أن الحوادث المؤسفة ستكلفنا ثمناً باهظاً للغاية، وهذا يتعارض مع هذه التجربة. (لقد فزت بنتيجة 1-1).

    3.בנוגע למאזן החומרים הנפלטים בטבע יכול להיות שאת צודקת והטבע יתגבר על זה אבל אף אחד לא מבטיח זאות ויכול להיות …,אני מניח שהבנת תראי מה שאני מיתכון הוא שהטבע יכול להיתגבר על הרבה דברים אם לא הכול ,תלוי מה את מגדירה טבע ,בקיצור יכול להיות שאחד מיפיתרונותיו למקרה, באופן תאורטי וקיצוני יהיה- בדרך עקיפת או עקיפית יותר- להשמיד את המין האנושי.בקיצקיצור צריך לדעתי לחקור בנושא ולבדוק אם יכול להיות מקום לדאגה.(נקודה לי נקודה לך 2-2) יצא טקו לא יודע מה איתך אני مكتفي

  4. نقطة:

    وفي الرسالة الأصلية (من الرسالة الأصلية.. ملخص التجربة) زُعم أن المسافة بين ديوتيريوم إلى آخر في المادة الكثيفة التي تلقوها هي 2.3 م. إنها صغيرة حقًا وتبدو غير منطقية أكثر بالنسبة لي، ولكنها يمكن أن تفسر بسهولة 160 طنًا لكل لتر (وهنا أيضًا توجد مشكلة لأنه مع مثل هذه المسافة بين الذرات يجب أن تحصل على أرقام أعلى بكثير من 160).

    وهذا هو الرابط: http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VND-4VP66CS-4&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=ec9093be8b72a328c121a8092c95ac67

  5. بيجومبوم (؟؟):

    كما أن هذه المنتجات الثانوية مباركة-
    ميمان: لا أعتقد أنه من الضروري التفصيل. جمع وبيع. وقود المستقبل.
    الهيليوم: يستخدم الهيليوم في الصناعة والبحث. لا توجد طريقة لإنتاج الهيليوم اليوم على حد علمي، والذي يتم استخدامه يأتي من التنقيب عن النفط والغاز الطبيعي (أيضًا كمادة تأتي على طول الطريق ويتم استخدامها) عندما يتبخر بعد الاستخدام ويختفي في الجو.

  6. طازج:
    ما هو موضح في البرنامج يشبه إلى حد كبير النهج الكلاسيكي للضغط باستخدام أشعة الليزر.
    اسم المادة الخاصة لم يذكر في المقال الحالي، والجامعة المعنية مختلفة أيضًا.

  7. بيجومبوم
    إن النشر على DeMarker، والانتهاء بـ "نحتاج فقط إلى XX دولارًا"، يشبه تقريبًا طلب أموالي.

    وفيما يتعلق بالتعليقات على هذا المقال، فإن اندماج الديوتيريوم، مهما كان مضغوطًا، لا يزال يتحول إلى طاقة بنسبة صغيرة جدًا من الكتلة. وهذا على النقيض من المادة المضادة التي تحول كل كتلتها إلى طاقة ونفس كتلة المادة.
    من المحتمل أن يخرج أقوى بكثير.
    سوف يستغرق الأمر وقتًا طويلًا جدًا حتى يشعر بعض توازن المواد في الطبيعة بذلك، ويثق في الطبيعة لتعتني به.

  8. للدكتور موشيه نحماني

    مكتوب مثل هذا:

    "علاوة على ذلك، نعتقد أنه يمكننا تصميم اندماج الديوتيريوم بطريقة تجعل الناتج الوحيد الذي يتم الحصول عليه هو الهيليوم والهيدروجين فقط - وكلاهما مادتان غير خطيرتين بشكل واضح."

    على الرغم من أنها ليست خطيرة وكيميائية بالفعل في الطبيعة، إلا أنها ستؤثر على توازن الهيدروجين والهيليوم الموجود، وهو أمر يمكن أن يسبب عواقب وخيمة مثل خفض كمية الأكسجين أو أي شيء آخر خلقته. باختصار، كل شيء له عواقب وأعتقد ذلك وينبغي دراسة العواقب التي ستحدث في عملية تحطيم هذه المادة بعناية.

  9. حياة
    لا يوجد ما يدعو للقلق، يمكن أن يسبب ضررًا فقط في عملية الاندماج النووي، إنه ليس بالأمر البسيط، دعنا نقول أنه إذا سقط، أفترض أنه لن ينفجر، بل سيحل ببساطة محل كمية كبيرة من أشجار الصنوبر، سيكون الخطر تمامًا مثل خطر اندماج شجرة الصنوبر.
    سأرى أو سنحاول ومن ثم سنعرف

  10. مايكل:
    مقال مثير للاهتمام، أتمنى لهم النجاح.
    لكنني لست مرتاحًا معها حقًا.
    مشكلة الاندماج البارد حتى الآن هي أنهم لم يتمكنوا من القيام بذلك.
    تجربة عام 1989 التي تظهر هنا، هي تجربة تم عكسها منذ زمن طويل، ولم تتضمن الاندماج البارد.
    إن الطاقة اللازمة لكسر الروابط الكيميائية في الماء، مهما كانت قوية، لا تقترب من الطاقة التي ينبغي الحصول عليها نظريا من الاندماج.

    لكن لا أعرف. وكما ذكرت أتمنى لهم التوفيق.
    لن أعطيهم أموالي.

  11. أنت تستثمر الطاقة الكهربائية لجعل المادة تتحول إلى طاقة كبيرة تبلغ عشرات (ربما مئات وآلاف، ليس لدي أي فكرة) أضعاف ما تم استثماره.
    كل ذلك وفقًا لـ e=mc^2
    المواد التي تحصل عليها في نهاية هذه العملية لها كتلة أقل مما دخلت، لأن بعضها قد تحول إلى طاقة.

  12. أنت تستثمر الطاقة الكهربائية لتوليد الطاقة الكهربائية.
    هناك شيء غير منطقي هنا: هل سينتجون طاقة أكثر مما يستثمرونها؟

    في محطات توليد الكهرباء العادية تحرق شيئا فتترجم إلى كهرباء بعد عدة دورات وتكون الكفاءة منخفضة ولكن هنا يريدون استثمار الطاقة الكهربائية من البداية... هل أنا الوحيد الذي لم يفهم ؟

  13. 10 سم * 10 سم * 10 سم = 1000 سم1 وهو حجم XNUMX لتر.
    ويزن لتر من المادة القادمة من الشمس 160 كيلو جرامًا. (زجاجة الماء سعة 1 لتر تزن 1 كيلوجرام)
    130 طنًا للتر الواحد يبدو مرتفعًا بعض الشيء بالنسبة لي.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.