El reactor de fusión invertido por Google Bill Gates ha comenzado la construcción ¿Cuándo llegará la “libertad energética”?

Mucha gente sabe que una de las razones y condiciones de la existencia de vida en la tierra es la distancia adecuada del sol, que nos da luz y calor. Más tarde, la gente descubrió que el sol puede proporcionar energía, por lo que comenzamos a usar energía solar, pero esto no cumplió con el ritmo del desarrollo humano, por lo que también queremos tener nuestro propio "sol artificial".

El "sol artificial" en realidad se refiere a un dispositivo de reacción de fusión nuclear. La fusión nuclear involucra átomos con masas más pequeñas, como isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio, que hacen que dos núcleos colisionen y polimericen a temperaturas extremadamente altas para producir una nueva masa más pesada. El núcleo suele ser un isótopo de helio. La enorme energía producida durante la reacción es la misma que las reacciones que ocurren dentro de estrellas como el Sol. Por lo tanto, el dispositivo de reacción de fusión nuclear se llama "sol artificial".

En la actualidad, el uso de la energía nuclear es casi siempre en forma de fisión nuclear. Si desea usar la energía nuclear de manera estable y eficiente, vale la pena intentar los cambios de agregación nuclear. No hace mucho, Commonwealth Fusion Systems (CFS), una empresa de investigación de fusión nuclear con inversión de Bill Gates, Google y muchas empresas de capital privado, ha comenzado a construir unos 47 acres de reactores de fusión.

Aunque no hay mucha información detallada sobre el diseño del dispositivo y los planes específicos de este reactor de fusión, muestra que la gente ha dado un paso más hacia el uso exitoso de la fusión nuclear.

De hecho, el desarrollo de la historia humana es siempre inseparable de los cambios en la forma en que se utiliza la energía. En los últimos siglos, los combustibles fósiles que obtuvimos de la corteza terrestre han producido electricidad, y todo lo que se ha desarrollado rápidamente después.

Sin embargo, si bien los combustibles fósiles y otras fuentes de energía no renovables nos han brindado innumerables comodidades, también han traído humo y muchos problemas ambientales. Incluso su escasez de energía no renovable se ha convertido en un problema. Si queremos resolver estos problemas para que la humanidad pueda continuar prosperando en el planeta azul, la búsqueda de nueva energía es urgente.

La energía solar, así como la energía eólica, la energía del agua, la bioenergía y otras fuentes renovables de energía limpia tienen poca contaminación y pueden regenerarse por sí mismas, pero están restringidas por las condiciones naturales. Por lo tanto, es necesario mejorar la tasa de utilización de dicha energía.

En comparación con estas fuentes de energía, muchas personas prefieren la energía nuclear: el uso de energía nuclear para generar electricidad tiene menos contaminación, alta densidad energética y mayor eficiencia de utilización. En la actualidad, muchos países tienen plantas de energía nuclear, pero casi todos utilizan la reacción en cadena de los reactores de fisión nuclear para generar energía. Cómo lidiar con los materiales radiactivos en el reactor, el exceso de calor residual generado durante la reacción y la contaminación térmica causada por este, los varios accidentes de centrales nucleares que se han producido hasta ahora son suficientes para mostrar que esto también es un problema que No puede ser ignorado.

Por lo tanto, en el camino para explorar nuevas fuentes de energía, la gente ha volcado sus esperanzas en la fusión nuclear con una mejor utilización. Primero, en comparación con la fisión nuclear, también puede liberar una gran cantidad de energía durante la reacción, y la energía producida por la fusión nuclear es varias veces mayor que la de la fisión nuclear. En segundo lugar, los desechos producidos por la fusión nuclear deben tratarse mejor que los desechos y la contaminación producidos por la fisión nuclear. Además, las materias primas necesarias para la fusión nuclear (por lo general, isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio) abundan en el agua de mar, y las materias primas se pueden obtener procesando materiales a base de litio.

Aunque el efecto de la fusión nuclear es bueno, para completar la fusión nuclear controlable, se deben cumplir varias condiciones extremadamente difíciles: la temperatura central del reactor debe alcanzar al menos 150 millones de grados; el plasma involucrado en la reacción debe tener suficiente densidad; fusión reacción Debe mantenerse durante un tiempo suficiente. Desde la década de 1950, los científicos han comenzado a estudiar dispositivos de reacción que pueden lograr estas condiciones.

En la actualidad, el dispositivo de reacción de fusión nuclear controlable más factible es el tokamak superconductor, que es un contenedor cíclico que utiliza confinamiento magnético para lograr una fusión nuclear controlada, como el Proyecto Internacional del Reactor Termonuclear Experimental (ITER). Es el uso de este dispositivo que ha entrado oficialmente en la etapa de instalación final en 2020. Los dispositivos SPARC investigados por las empresas CFS en las que invirtieron Bill Gates y Google también están diseñados en base a tokamak.

Además, los logros de mi país en la esfera de la fusión nuclear no pueden subestimarse. Ubicado en el Instituto Hefei de Ciencia de Materiales, Academia China de Ciencias, el dispositivo experimental de fusión nuclear tokamak totalmente superconductor (EAST), conocido como "Eastern Hyperloop", estableció un nuevo récord mundial el 28 de mayo de 2021 y logró un nuevo récord mundial Operación de plasma repetida a 120 millones de grados Celsius durante 101 segundos y 160 millones de grados Celsius durante 20 segundos.

Aunque la gente tiene una buena idea de la fusión nuclear, todavía hay muchas dificultades. Muchos científicos de todo el mundo están trabajando en ello. Si se puede realizar con éxito, hasta cierto punto, la humanidad será inagotable. En ese momento, El "big bang de la tecnología" descrito en "Tres cuerpos", las exploraciones de la gente se adentran en el universo, y tal vez ya no sea una ilusión.

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