Постепенно отступающий экономический кризис резко обозначил одну из главных современных проблем человечества – энергетическую. Методов решения её в виде технологий энергосбережения и использования возобновляемых источников предлагается обилие, а одной из самых перспективных, но весьма отдалённых от практического внедрения заменой нынешним электростанциям считается термоядерный синтез. Эксперимент, воспроизводящий схожие с земными магнитные поля, подтверждает потенциал нового способа создания реактора для выработки энергии при помощи слияния ядер – такой же реакции, которая происходит на Солнце.
Управляемая реакция синтеза является вожделенной мечтой физиков и других исследователей уже более полувека, потому как она предлагает практически безграничный очаг энергии без выбросов соединений углерода и с намного меньшим радиоактивным загрязнением, чем в основанных на делении атомов АЭС. Однако построить реактор оказалось сложнее, чем считалось изначально. Продвинуть исследования помогут новые результаты от экспериментальной установки в Массачусетском технологическом институте (MIT), на разработку которой учёных вдохновили космические спутниковые наблюдения. В совместном проекте MIT и Колумбийского университета (Columbia University), называемом LDX (Levitated Dipole Experiment – Левитирующий дипольный эксперимент), используется кольцеобразный магнит массой полтонны и размером с покрышку от крупного грузовика. Он изготовлен из расположенных внутри железный конструкции сверхпроводящих катушек, удерживается в “подвешенном” состоянии мощным электромагнитным полем и выполняет функцию контроля за перемещением заряженного газа – плазмы с температурой в 10 млн градусов, которая находится во внешней камере диаметром 4,9 м.
Результаты показали, что внутри камеры случайные турбулентные процессы заставляют плазму становиться более плотной взамен расширения, а это увеличивает вероятность слияния ядер. Такое “турбулентное сжатие” наблюдается во время взаимодействия плазмы с магнитными полями Земли и Юпитера, но никогда вдобавок не воссоздавалось в лаборатории. В большинстве экспериментов применяются одна или две технологии: токамаки с окружающими камеру в виде “бублика” магнитами для ограничения плазмы и инерционное удержание плазмы лазерами, стреляющими в маленькую мишень из топлива. Но LDX – это совершенно другой маршрут, “первый эксперимент такого рода”, – говорит физик из MIT Джей Кеснер (Jay Kesner). По его мнению, открыт альтернативный маршрут к синтезу ядер, однако с практичностью пока не всё ясно – требуется проведение большего количества исследований. положим, несмотря на измеренную высокую плотность плазмы необходимо новое оборудование для регистрации температуры, а тестирование должно проводиться на значительно большей версии магнита и камеры.
Кеснер старается разглагольствовать объективно: другие типы установок, такие как токамаки, со смесью двух видов “тяжёлого” водорода (дейтерия и трития) скорее всего будут эксплуатироваться первыми. А построенные на основе LDX возможно станут вторым поколением. Во время работы магнит LDX поддерживается полем от расположенного выше электромагнита, постоянно контролируемого компьютером на основе точного определения координат восемью лазерами и детекторами. Положение 500-кг магнита с протекающим в нём током в миллион ампер сохраняется с отклонением в 0,5 мм. Если с контролирующей системой что-либо случится, падающее кольцо огромной массы “поймает” напоминающая конус построение с пружинами. Левитация магнита важна, потому что иначе любая поддерживающая опора будет извращать поле, которое ограничивает плазму в камере. В испытаниях центральный пик плотности горячего газа достигался за несколько сотых секунды и был похож на характеристики плазмы в планетарной магнитосфере. Говоря об отличиях промеж реакторами, Кеснер подчёркивает, что в токамаке плазма заключена в великий магнит, тогда как в LDX магнит располагается в плазме. Вся концепция была почерпнута из наблюдений за магнитосферами межпланетными кораблями. кушать и обратная выгода: исследователи космоса могут получить из эксперимента LDX уникальные данные, которые спутники не предоставят.
По словам учёных, если эффект с турбулентностью и увеличением плотности удастся масштабировать, тогда поддержание условий для стабильной термоядерной реакции и производства чистой энергии будет вероятно. Термоядерная энергетика обеспечит потребности планеты без способствующих глобальному потеплению выбросов. Хотя проект разрабатывается уже более 10 лет, первые экспериментальные результаты в “левитирующей” конфигурации получены вовсе недавно. Как считают специалисты, LDX является одним из самых оригинальных экспериментов в сфере физики плазмы, и в теории грядущее технологии многообещающее.
Другие работы по теме:
Типы химических связей
Электростатическая связь: виды взаимодействий. Свойства ковалентных связей (длина, полярность и энергия). Средняя величина дипольных моментов связей и функциональных групп. Строение метана. Строение молекул с n, o-атомами с неподеленной парой электронов.
Методы научного исследования
Лабораторный эксперимент. Естественный эксперимент. Метод беседы, анкетный метод. Изучение результатов деятельности.
Метод эксперимента
Линейный эксперимент. Метод попарного отбора. Параллельный эксперимент.
Основные формулы
Электростатика. - закон Кулона. - напряженность электрического поля - принцип суперпозиции полей. - поток через площадку S. - теорема Гаусса. - теорема о циркуляции.
Стэнфордский тюремный эксперимент 2
Я хотела бы рассмотреть структуру и методику социального эксперимента на примере Стэнфордского тюремного эксперимента, который был проведён в 1971 американским психологом Филиппом Зимбардо. Эксперимент представляет собой психологическое исследование реакции человека на ограничение свободы, на условия тюремной жизни, и на влияние навязанной социальной роли на поведение.
Основные методы психологических исследований
Основными методами получения фактов в психологии являются наблюдение, беседа и эксперимент. Каждый из этих общих методов имеет ряд модификаций, которые уточняют, но не изменяют их сущность.
Методы психологии труда
Метод наблюдения. Метод опроса. Лабораторный эксперимент. Методы построения простых и сложных теоретических объектов. Преобразующие или конструктивные методы психологии труда.
Направления в психологии
направления Годы страны представители Методы изучения Предмет изучения Основные понятия бихевиоризм США 1913 Дж.Уотсон, Э.Толмен Наблюдение эксперимент
Психологический эксперимент над людьми
Психологический эксперимент над людьми. Тема: Манипуляция над людьми. Цель эксперимента: Доказать, что многие люди видят то, что хотят увидеть и это правда. Но есть и ещё одна правда. Какую реальность нам дают, такую мы и воспоминаем.
Дипольный момент молекулы и связи
Министерство общего и профессионального образования РФ Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э.Баумана Доклад Дипольный момент молекулы и связи
Приёмы исследования природы
Правомерно деление открытий на открытия явлений и открытие закономерностей. Каждый из этих видов открытий может иметь свои особые или общие приёмы решения.
Количественная школа управления 2
Количественная школа управления (с 1950гг – по н. в.) Основная предпосылка возникновения - усложнение процесса управления, что было обусловлено бурным научно - техническим прогрессом послевоенных лет.
Магнитные звёзды
Характерной особенностью "магнитных звёзд" является гладкость и статичность их магнитных полей, в отличие от, например, Солнца, чьё магнитное поле не слишком сильно, дискретно и постоянно изменяется.
Физические основы электрографии. Электрокардиография
Многие органы полностью или частично состоят из возбудимых клеток. Возбуждение этих клеток является причиной возникновения электрического поля в организме. Исследование этого поля имеет большое значение в клинической и теоретической медицине.
Смысл двух превращений Шарика в повести Булгакова Собачье сердце
Повесть «Собачье сердце» была написана Булгаковым в 1925 году, но появилась в свет только в 1987-м. Это была последняя сатирическая повесть автора. Тот огромный эксперимент, который проходил по всей стране в то время, в иносказательной форме нашел свое отражение в этом произведении.
Рецензия на повесть М. А. Булгакова Собачье сердце.
Автор: Булгаков М.А. Повесть «Собачье сердце» написана в 1925 году. Рукопись была изъята при обыске на квартире Булгакова в 1926 году. Впервые она была опубликована за границей в 1968 году, в СССР в 1988 году.
Анализ сказки М.Е.Салтыкова-Щедрина «Премудрый пескарь»
Сказки явились своеобразным итогом, синтезом идейно-творческих исканий сатирика. В ту пору из-за существования строгой цензуры автор не мог до конца обнажить пороки общества, показать всю несостоятельность российского управленческого аппарата.
Усилители
Практическое занятие №12 Изучение методов измерения основных параметров операционных усилителей Характеристики операционного усилителя. Цели:
Эксперименты по отмене крепостной зависимости
— случаи освобождения ограниченного количества крепостных крестьян от крепостной зависимости. Носили характер единичных экспериментов, проводимых до момента отмены крепостного права в 1861 г. Проводились с разрешения властей Российской империи по инициативе наиболее влиятельных землевладельцев.
Воденников, Дмитрий Борисович
Дмитрий Борисович Воде́нников (род. 22 декабря 1968) — русский поэт, живёт в Москве. Биография Закончил филологический факультет Московского государственного педагогического института. Работает на «Радио России», автор передачи «Своя колокольня», посвящённой современной литературе, программы «Поэтический минимум».
Аудит системы управления персоналом
Аудит системы управления персоналом Аудит системы управления персоналом представляет собой всестороннее исследование HR-системы на стратегическом, функциональном и линейном уровнях. Основными направлениями исследования являются
Грегор Мендель и его исследования
Text Text Наследственность -это св-во живых организмов сохранять и передавать в ряду поколений характерные для вида особенности строения, функционирования и развития.
Откуда берется энергия Солнца?
Реферат по астрономии на тему: Откуда берется энергия солнца? ученика 11 Б класса гимназии № 25 Почему Солнце светит и не остывает уже миллиарды лет? Какое «топливо» даёт ему энергию? Ответы на эти вопросы учёные искали веками, и только в начале ХХ в. было найдено правильное решение. Теперь известно, что Солнце, как и другие звёзды, светит благодаря протекающим в его недрах термоядерным реакциям.