Anonim

NASA 's reactor nuclear de bază

Ştiinţă

David Szondy

21 februarie 2013

4 poze

Cercetările NASA dețin promisiunea unui reactor nuclear de acasă (Imagine: NASA)

Dacă Joseph Zawodny, cercetător științific la Centrul de Cercetare Langley al NASA, este corect, viitorul energiei ar putea fi într-un reactor nuclear suficient de mic și suficient de sigur pentru a fi instalat acolo unde a locuit încălzitorul de apă de la domiciliu. Folosind forțe nucleare slabe care transformă nichelul și hidrogenul într-o nouă sursă de energie atomică, procesul oferă un mijloc ușor și portabil de a produce cantități extraordinare de energie pentru cantitatea de combustibil utilizat. Ar putea presupune puterea locuințelor, revoluționa transportul și chiar curăța mediul înconjurător.

În prezent, energia nucleară înseamnă una dintre cele două abordări. Există fisiune care implică împărțirea atomilor de uraniu sau plutoniu pentru a elibera energia și este folosită în toate centralele nucleare militare și civile. Apoi, există fuziune, care presupune forțarea împreună a atomilor de hidrogen pentru a forma heliu și a elibera și mai multă energie. Prima dintre ele a fost controversată de zeci de ani, în timp ce aceasta din urmă a fost în faza de cercetare din anii 1950 și este încă la fel de departe de aplicarea practică, așa cum era atunci.

O rețea de nichel (Imagine: NASA)

Problema cu tehnologia nucleară actuală este că fisiunea produce deșeuri nucleare și are o imagine publică slabă, în timp ce atât fuziunea, cât și fisiunea implică generarea unor cantități mari de radiații ionizante periculoase. De asemenea, nu ajuta ca ambele procese să necesite instalații mari și complicate cu ecranare greu. Asta pentru că reacțiile nucleare convenționale se bazează pe ceea ce se numește forțe nucleare puternice, care sunt forțele care țin împreună atomii. Spargerea atomilor grei în afară sau forțarea atomilor lumina împreună eliberează suficientă energie pentru a rula o națiune sau a sufla una.

Ceea ce lucrează la Zawodny și alți cercetători se numesc Reacțiile Nucleare de Energie Mică sau Reacțiile Nucleare ale Energiei Lattice (LENR). La sfârșitul anilor 1980, el a fost numit "fuziunea rece". Susținătorii săi au fost lumina asupra teoriei și nu foarte riguroși în experimentare. Ei au crezut că energia nucleară a fost eliberată printr-o reacție chimică, dar această teorie a ajuns să fie discreditată. Astăzi, nu numai numele sa schimbat, ci și teoria și abordarea cercetătorilor.

"Există o mulțime de oameni care încearcă să construiască ceva fără să înțeleagă nimic", a spus Zawodny. "Ea a lucrat pentru Edison și pentru becul, dar a durat mult timp și a fost un sistem simplu. Este foarte complex și dacă fac ceva care abia funcționează, și dintr-o dată într-o mie de lucrări într-adevăr într-adevăr Ei bine, aceasta va lua o casă cu metoda lor de încercare și de eroare. "

O rețea de nichel care absoarbe ionii de hidrogen (Imagine: NASA)

Potrivit lui Zawodny, LENR nu este ceea ce se consideră a fi o fuziune rece și nu implică forțe nucleare puternice. În schimb, folosește forțe nucleare slabe, care sunt responsabile pentru degradarea particulelor subatomice. Procesul LENR implică stabilirea condițiilor potrivite pentru transformarea acestor forțe slabe în energie. În loc să utilizeze elemente radioactive, cum ar fi uraniul sau plutoniul, LENR folosește o rețea sau un burete de atomi de nichel, care deține atomi de hidrogen ionizați, cum ar fi un burete care deține apă.

Electronii din rețeaua metalică sunt făcuți să oscileze astfel încât energia aplicată electronilor să fie concentrată în doar câteva dintre ele. Când devin suficient de energici, electronii sunt forțați să intre în protoni de hidrogen pentru a forma neutroni lenți. Acestea sunt atrase imediat în atomii de nichel, făcându-i instabili. Aceasta declanșează o reacție în care unul dintre neutronii din atomul de nichel se împarte într-un proton, un electron și un antineutrino. Aceasta schimbă nichelul în cupru și eliberează energie fără radiații ionizante periculoase.

Trucul este de a configura procesul astfel încât acesta să elibereze mai multă energie decât este nevoie pentru ao face. "Se pare că frecvențele pe care trebuie să le lucrăm sunt în ceea ce eu numesc o vale de inaccesibilitate", a spus Zawodny. "Între, să zicem, 5 sau 7 THz și 30 THz, nu avem surse foarte bune pentru a face propria noastră frecvență controlată."

LENR este o cale foarte lungă din ziua în care puteți ieși și cumpărați un reactor nuclear de acasă. De fapt, trebuie încă să se demonstreze că fenomenul există, dar sute de experimente din întreaga lume indică faptul că căldura și transmutațiile cu radiații minime și cu energie redusă au loc cu randamente de 10 până la 100 de wați.

Trebuie să se facă multe eforturi pentru a valida aceste afirmații, dar se poate întâmpla deja în afara laboratorului. Conform teoreticului co-dezvoltator, Lewis Larsen, LENR se poate întâmpla în mod natural în trăsnet sau chiar în norul primordial de gaz și praf care au format Pământul. Dacă da, ar explica de ce izotopii oxigenului planetei noastre și al Soarelui sunt atât de diferiți.

Dacă ar putea fi făcută să funcționeze, aplicațiile practice ar fi la fel de revoluționare ca și ceea ce sa realizat prin fisiune și fuziunea a promis. Teoretic, procesul ar putea genera de câteva milioane de ori mai multă energie decât reacțiile chimice. Potrivit lui Dennis Bushnell, cercetător șef al Centrului de Cercetare NASA Langley, un procent din nichelul extras pe an ar putea satisface nevoile energetice ale lumii pentru un sfert din costul cărbunelui. În ultimii ani, mai multe laboratoare au explodat în timp ce studiau LENR și ferestrele s-au topit - arătând că, dacă funcționează cu adevărat, poate produce o cantitate impresionantă de energie.

Zawodny spune că prima aplicație logică a LENR este reactorul de origine, care ar produce căldură și energie electrică pentru casă, în timp ce va încărca mașina electrică de familie. O altă zonă este în transport, cu reactoare ușoare, portabile care alimentează aeronave supersonice și mașini zburătoare fără pericol sau radiații. Ar putea fi chiar folosit pentru alimentarea unui avion spațial capabil să ajungă pe orbită fără trepte sau rezervoare de combustibil extern.

O zonă de interes deosebit este mediul înconjurător, iar reactorul LENR utilizează carbon pentru a-l conduce, transformând elementul în azot. Potrivit lui Zawodny, ar fi mult mai bine decât sechestrarea dioxidului de carbon pentru controlul schimbărilor climatice și ar putea fi, de asemenea, utilizată pentru eliminarea compușilor toxici de carbon prin transformarea deșeurilor în combustibil.

Viitorul LENR este o chestiune de a face un pas înapoi în fizica nucleară. Prima generație a sărit direct la reacții puternice de forță. Scopul este acum să revenim și să studiem forțele slabe.

"Din perspectiva mea, acest lucru este încă un experiment de fizică, " a spus Zawodny. "Sunt interesat să înțeleg dacă fenomenul este real, despre ce este vorba.Apoi, următorul pas este să dezvolți regulile pentru inginerie.După ce ai asta, voi lăsa inginerii să aibă tot ce este distractiv. "El a continuat să spună că:" Tot ce avem nevoie este faptul că un pic de dovadă incontestabilă, reproductibilă că avem un sistem care funcționează. De îndată ce ai asta, toată lumea își va arunca averea și apoi vreau să cumpăr unul din aceste lucruri și să-l pun în casa mea. "

Surse: NASA, NASA

Cercetările NASA dețin promisiunea unui reactor nuclear de acasă (Imagine: NASA)

O rețea de nichel care absoarbe ionii de hidrogen (Imagine: NASA)

Conceptul de avioane spațiale alimentate cu reactoare LENR (Imagine: NASA)

O rețea de nichel (Imagine: NASA)

Recomandat Alegerea Editorului