To λέιζερ στην παραγωγή καθαρής ενέργειας από πυρηνική σύντηξη (video)
Αμερικανοί ερευνητές έκαναν ένα σημαντικό βήμα προόδου στην προσπάθειά τους να πετύχουν την παραγωγή «καθαρής» ενέργειας μέσω πυρηνικής σύντηξης με τη βοήθεια των ισχυρότερων λέιζερ στον κόσμο.
H Εθνική Εγκατάσταση Ανάφλεξης (NIF) στο Εθνικό Εργαστήριο Λόρενς Λίβερμορ, που ανήκει στο υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, για πρώτη φορά, όπως ανακοίνωσε, κατάφερε να απελευθερώσει (να παράγει) περισσότερη ενέργεια κατά τη σύντηξη του πυρηνικού καυσίμου, από όση χρησιμοποιήθηκε για να πυροδοτηθεί η πυρηνική αντίδραση.
Όμως ακόμα δεν επιτεύχθηκε ο στόχος της «ανάφλεξης», δηλαδή να παραχθεί περισσότερη ενέργεια από όση χρησιμοποιεί όλο το πείραμα (όχι απλώς το πυρηνικό καύσιμο). Οι φυσικοί δεν είναι βέβαιοι αν και πότε αυτό θα επιτευχθεί. Όπως είπαν, πρέπει να παράγουν τουλάχιστον 100 φορές περισσότερη ενέργεια από τις αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης, ώστε αυτές να αυτο-τροφοδοτούνται μόνες τους και έτσι η όλη διαδικασία να γίνει πραγματικά ενεργειακά αποδοτική.
Η επιστημονική κοινότητα επανέλαβε πως, παρά την θετική εξέλιξη, απέχουμε ακόμα πολλά χρόνια (ή μάλλον δεκαετίες), μέχρι να αξιοποιηθεί και εμπορικά η παραγωγή ενέργειας από σύντηξη, η οποία επιπλέον δεν δημιουργεί πυρηνικά απόβλητα, ούτε «αέρια του θερμοκηπίου».
Η πυρηνική σύντηξη (το αντίθετο της πυρηνικής σχάσης που χρησιμοποιείται στους σημερινούς πυρηνικούς αντιδραστήρες) μιμείται με ελεγχόμενη διαδικασία τον τρόπο που ο Ήλιος δημιουργεί αέναα τη δική του ενέργεια. Στην Εθνική Εγκατάσταση Ανάφλεξης στην Καλιφόρνια, κόστους 3,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων, μεγέθους ποδοσφαιρικού γηπέδου ξεκίνησε να λειτουργεί το 2009. 192 ισχυρές ακτίνες λέιζερ συγκλίνουν στο στόχο τους, που είναι μια κάψουλα από χρυσό. Αυτή περιβάλλει ένα μικροσκοπικό πλαστικό σφαιρίδιο διαμέτρου μόλις δύο χιλιοστών, το οποίο περιέχει το πυρηνικό καύσιμο (πλάσμα από δευτέριο και τρίτιο, δύο βαριά ισότοπα του υδρογόνου).
Η συγκεντρωμένη ενέργεια των λέιζερ αυξάνει την θερμοκρασία του στόχου έως τα 50 εκατ. βαθμούς Κελσίου και έτσι θέτει σε κίνηση τις πυρηνικές αντιδράσεις (σύντηξη των πυρήνων δευτερίου και τριτίου), με «παράπλευρο» αποτέλεσμα την παραγωγή νετρονίων και -κυρίως- έκλυση ενέργειας. Για να έχει πραγματικό όφελος η όλη διαδικασία, θα πρέπει η παραγόμενη ενέργεια να είναι όσο γίνεται μεγαλύτερη από αυτήν που χρησιμοποιείται για τα λέιζερ - και αυτό, έστω και οριακά, επιτεύχθηκε για πρώτη φορά (παρήχθησαν 15 έως 17 κιλοτζάουλ ενέργειας).
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον φυσικό Ομάρ Χαρικέιν, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", σύμφωνα με το πρακτορείο Ρόιτερ, το "Science" και το "New Scientist". Όπως είπε ο Ομάρ Χαρικέιν, «υπάρχει ακόμα πολλή δουλειά να γίνει και αρκετά προβλήματα φυσικής που πρέπει να αντιμετωπιστούν, προτού φθάσουμε στο τέρμα του δρόμου», πρόσθεσε όμως ότι «πρόκειται για μια από τις πιο υποσχόμενες ενεργειακές τεχνολογίες που θα μπορούσαν ποτέ να αναπτυχθούν».
Με τη σύντηξη μέσω λέιζερ, αναπτύσσεται και μια «ανταγωνιστική» μαγνητική τεχνολογία σύντηξης. Το πιο προχωρημένο εναλλακτικό έως τώρα διεθνές πρόγραμμα πυρηνικής σύντηξης είναι ο Διεθνής Πειραματικός Θερμοπυρηνικός Αντιδραστήρας (ITER), που ήδη κατασκευάζεται στο Κανταράς της νότιας Γαλλίας και, όπου, αντίθετα με το NIF στις ΗΠΑ, το πυρηνικό καύσιμο ακινητοποιείται στον αντιδραστήρα και θερμαίνεται με τη βοήθεια πολύ ισχυρών μαγνητικών πεδίων. Αρκετοί ειδικοί εκτιμούν ότι, κάποια στιγμή μετά το 2020, το ITER θα είναι το πρώτο στον κόσμο εργοστάσιο που -χάρη στη σύντηξη- θα παράγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από αυτήν που θα καταναλώνει.
Πηγή: http://www.skai.gr/news/technology/article/251909/to-leizer-stin-paragogi-katharis-energeias-apo-puriniki-sudixi-video/#ixzz2tHeUtE6F
Τετάρτη, 12 Φεβρουαρίου 2014
Λεωφορεία χωρίς οδηγό στα Τρίκαλα!
Η πόλη των Τρικάλων, επιλέχθηκε για την πιλοτική κυκλοφορία των οχημάτων χωρίς οδηγό. Η όμορφη θεσσαλική πόλη, ήταν ανάμεσα στις 12 υποψήφιες πόλεις του προγράμματος «CityMobil2» και συγκέντρωσε την υψηλότερη βαθμολογία μαζί με 5 ακόμη πόλεις που επιλέχθηκαν.
Το τετραετές πρόγραμμα CityMobil2 (Cities demonstrating cybernetic mobility) ξεκίνησε το Σεπτέμβριο του 2012 και χρηματοδοτείται από την Ε.Ε.. Σε αυτό, συμμετέχουν συνολικά 45 ευρωπαίοι εταίροι, ενώ από την Ελλάδα εκτός από την e- Trikala Α.Ε., συμμετέχει και το Ερευνητικό Πανεπιστημιακό Ινστιτούτο Συστημάτων Επικοινωνιών & Υπολογιστών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.
Σκοπός του προγράμματος είναι η διενέργεια επιδείξεων με αυτοματοποιημένα οχήματα (χωρίς οδηγό) σε συγκεκριμένα δρομολόγια εντός πέντε πόλεων/περιοχών.
Τα πειραματικά οχήματα μεταφοράς πολιτών θα κινούνται σε προκαθορισμένη διαδρομή που έχει ήδη καθοριστεί, στην περιοχή του Βαρουσίου και της κεντρικής πλατείας της πόλης.
Το 2009, τα Τρίκαλα είχαν μπει στη λίστα με τις 21 πιο «έξυπνες» πόλεις του κόσμου.
Δημοσίευση: 04 Ιουλ. 2012, 10:07
Nέο σωματίδιο «σαν το Χιγκς» ανακαλύφθηκε στο CERN
- Τμήμα του ανιχνευτή ATLAS (Φωτογραφία: CERN )
Γενεύη
Χρειάστηκε να περιμένουμε μισό αιώνα μέχρι να κατασκευαστεί το γιγάντιο μηχάνημα που θα μπορούσε να δώσει απαντήσεις. Την Τετάρτη, όμως, ερευνητές του CERN ανακοίνωσαν πως είναι σχεδόν βέβαιοι ότι εντόπισαν «κάτι που μοιάζει με το Χιγκς», το σωματίδιο που θα επιβεβαίωνε ότι γνωρίζουμε πώς η ύλη αποκτά τη μάζα της.
Οι υπεύθυνοι του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων, ενός από τα ακριβότερα πειράματα όλων των εποχών, προσπάθησαν να κρατήσουν μια ισορροπία ανάμεσα στην ανάγκη να δικαιολογήσουν το κόστος και την απαίτηση να τηρηθούν οι τεχνικές απαιτήσεις για την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων.
H παρουσίαση των προκαταρκτικών αποτελεσμάτων από τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν το 2012 ξεκίνησε στις 10 ώρα Ελλάδας στη Γενεύη, σε ζωντανή σύνδεση με το διεθνές συνέδριο φυσικής υψηλών ενεργειών στη Μελβούρνη.
Για να γίνει επισήμως δεκτή η ανακάλυψη, οι ερευνητές θα πρέπει να αποδείξουν ότι το νέο σωματίδιο συμπεριφέρεται όπως το Χιγκς. Επιπλέον, το επίπεδο βεβαιότητας για τον εντοπισμό του σωματιδίου πρέπει να φτάνει τα 5 σίγμα, κάτι που σημαίνει ότι η πιθανότητα να οφείλονται σε λάθος οι παρατηρήσεις είναι μόλις 0,00006%.
«Τα αποτελέσματα είναι προκαταρκτικά αλλά το σήμα των 5 σίγμα που βλέπουμε στα 125 GeV είναι δραματικό. Πρόκειται όντως για νέο σωματίδιο» ανακοίνωσε ο Τζο Ινκαντέλα, εκπρόσωπος του SMS.
Ακόμα πιο σαφής ήταν η Φαμπιόλα Τζιανότι, εκπρόσωπος του ATLAS: «Βλέπουμε στα δεδομένα μας ξεκάθαρα ίχνη ενός νέου σωματιδίου, στο επίπεδο των πέντε σίγμα, σε μια περιοχή μάζας γύρω στα 126 GeV» είπε.
Το GeV (γιγαηλεκτονιοβόλτ) είναι μονάδα μέτρησης της μάζας και της ενέργειας. Με μάζα 126 GeV, το Χιγκς είναι περίπου 130 φορές βαρύτερο από το πρωτόνιο στον πυρήνα των ατόμων.
Στην ιστορική παρουσίαση του CERN ήταν παρόντες ο Βρετανός Πίτερ Χιγκς και άλλοι επιστήμονες που βοήθησαν στη διατύπωση της θεωρίας για τον μηχανισμό του Χιγκς στις αρχές της δεκαετίας του 1960.
«Ποτέ δεν περίμενα ότι αυτό θα συνέβαινε όσο ζω και θα ζητήσω από την οικογένειά μου να βάλει μια σαμπάνια στο ψυγείο» δήλωσε ο 83χρονος Χιγκς.
Η πιθανότητα να έχει όντως ανακαλυφθεί ένα σωματίδιο σαν το Χιγκς στο CERN ενισχύεται από τα δεδομένα που παρουσίασαν τη Δευτέρα ερευνητές του αμερικανικού επιταχυντή Tevatron στο εργαστήριο Fermilab: Η ανάλυση ενός ωκεανού δεδομένων που συγκεντρώθηκαν στον προκάτοχο του LHC δείχνει ότι η πιθανότητα να ανιχνεύθηκε κάτι που μοιάζει με το Χιγκς φτάνει το 999 τοις χιλίοις.
Θεωρητικά, όμως, υπάρχει ακόμα η πιθανότητα το σωματίδιο που ανακαλύφθηκε να μην είναι το Χιγκς. Σε αυτή την περίπτωση, οι θεωρητικοί φυσικοί θα αναγκάζονταν να αναθεωρήσουν, πιθανώς εκ βάθρων, το αγαπημένο τους Καθιερωμένο Μοντέλο, δηλαδή τις εξισώσεις που περιγράφουν τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά των υποατομικών σωματιδίων.
Στην αρχική του μορφή, το μοντέλο ήταν ασύμβατο με την έννοια της μάζας. Οι Πίτερ Χιγκς και άλλοι ερευνητές πρότειναν την ύπαρξη ενός πεδίου, του πεδίου Χιγκς, το οποίο από μαθηματική άποψη λύνει το πρόβλημα: όσο μεγαλύτερη «αντίσταση» συναντά ένα σωματίδιο καθώς περνά μέσα από το πεδίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του.
Το μποζόνιο του Χιγκς είναι μια εκδήλωση αυτού του μηχανισμού, επομένως η ανακάλυψή του θα επιβεβαίωνε ότι το πεδίο του Χιγκς είναι όντως αυτό που δίνει στην ύλη τη μάζα της.
"Ποτέ δεν περίμενα ότι αυτό θα συνέβαινε όσο ζω και θα ζητήσω από την οικογένειά μου να βάλει μια σαμπάνια στο ψυγείο"Οι υπεύθυνοι του CMS και του ATLAS, των δύο πειραμάτων που διεξάγονται για τον εντοπισμό του Χιγκς, ανακοίνωσαν ότι το επίπεδο βεβαιότητας που πέτυχαν αντιστοιχεί σε ανακάλυψη νέου σωματιδίου, το οποίο είναι συμβατό με τη θεωρία του Χιγκς. Εφόσον επιβεβαιωθεί οριστικά η ανακάλυψη, κάτι που δεν αναμένεται πριν από τον Οκτώβριο, ο πειραματικός άθλος θα επιστεγάσει το λεγόμενο Καθιερωμένο Μοντέλο, το θεωρητικό οικοδόμημα που αναπτύχθηκε τον περασμένο αιώνα και συγκεντρώνει όλες τις γνώσεις των φυσικών για τα στοιχειώδη συστατικά του Σύμπαντος.
Οι υπεύθυνοι του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων, ενός από τα ακριβότερα πειράματα όλων των εποχών, προσπάθησαν να κρατήσουν μια ισορροπία ανάμεσα στην ανάγκη να δικαιολογήσουν το κόστος και την απαίτηση να τηρηθούν οι τεχνικές απαιτήσεις για την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων.
H παρουσίαση των προκαταρκτικών αποτελεσμάτων από τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν το 2012 ξεκίνησε στις 10 ώρα Ελλάδας στη Γενεύη, σε ζωντανή σύνδεση με το διεθνές συνέδριο φυσικής υψηλών ενεργειών στη Μελβούρνη.
Για να γίνει επισήμως δεκτή η ανακάλυψη, οι ερευνητές θα πρέπει να αποδείξουν ότι το νέο σωματίδιο συμπεριφέρεται όπως το Χιγκς. Επιπλέον, το επίπεδο βεβαιότητας για τον εντοπισμό του σωματιδίου πρέπει να φτάνει τα 5 σίγμα, κάτι που σημαίνει ότι η πιθανότητα να οφείλονται σε λάθος οι παρατηρήσεις είναι μόλις 0,00006%.
«Τα αποτελέσματα είναι προκαταρκτικά αλλά το σήμα των 5 σίγμα που βλέπουμε στα 125 GeV είναι δραματικό. Πρόκειται όντως για νέο σωματίδιο» ανακοίνωσε ο Τζο Ινκαντέλα, εκπρόσωπος του SMS.
Ακόμα πιο σαφής ήταν η Φαμπιόλα Τζιανότι, εκπρόσωπος του ATLAS: «Βλέπουμε στα δεδομένα μας ξεκάθαρα ίχνη ενός νέου σωματιδίου, στο επίπεδο των πέντε σίγμα, σε μια περιοχή μάζας γύρω στα 126 GeV» είπε.
Το GeV (γιγαηλεκτονιοβόλτ) είναι μονάδα μέτρησης της μάζας και της ενέργειας. Με μάζα 126 GeV, το Χιγκς είναι περίπου 130 φορές βαρύτερο από το πρωτόνιο στον πυρήνα των ατόμων.
Στην ιστορική παρουσίαση του CERN ήταν παρόντες ο Βρετανός Πίτερ Χιγκς και άλλοι επιστήμονες που βοήθησαν στη διατύπωση της θεωρίας για τον μηχανισμό του Χιγκς στις αρχές της δεκαετίας του 1960.
«Ποτέ δεν περίμενα ότι αυτό θα συνέβαινε όσο ζω και θα ζητήσω από την οικογένειά μου να βάλει μια σαμπάνια στο ψυγείο» δήλωσε ο 83χρονος Χιγκς.
Η πιθανότητα να έχει όντως ανακαλυφθεί ένα σωματίδιο σαν το Χιγκς στο CERN ενισχύεται από τα δεδομένα που παρουσίασαν τη Δευτέρα ερευνητές του αμερικανικού επιταχυντή Tevatron στο εργαστήριο Fermilab: Η ανάλυση ενός ωκεανού δεδομένων που συγκεντρώθηκαν στον προκάτοχο του LHC δείχνει ότι η πιθανότητα να ανιχνεύθηκε κάτι που μοιάζει με το Χιγκς φτάνει το 999 τοις χιλίοις.
Θεωρητικά, όμως, υπάρχει ακόμα η πιθανότητα το σωματίδιο που ανακαλύφθηκε να μην είναι το Χιγκς. Σε αυτή την περίπτωση, οι θεωρητικοί φυσικοί θα αναγκάζονταν να αναθεωρήσουν, πιθανώς εκ βάθρων, το αγαπημένο τους Καθιερωμένο Μοντέλο, δηλαδή τις εξισώσεις που περιγράφουν τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά των υποατομικών σωματιδίων.
Στην αρχική του μορφή, το μοντέλο ήταν ασύμβατο με την έννοια της μάζας. Οι Πίτερ Χιγκς και άλλοι ερευνητές πρότειναν την ύπαρξη ενός πεδίου, του πεδίου Χιγκς, το οποίο από μαθηματική άποψη λύνει το πρόβλημα: όσο μεγαλύτερη «αντίσταση» συναντά ένα σωματίδιο καθώς περνά μέσα από το πεδίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του.
Το μποζόνιο του Χιγκς είναι μια εκδήλωση αυτού του μηχανισμού, επομένως η ανακάλυψή του θα επιβεβαίωνε ότι το πεδίο του Χιγκς είναι όντως αυτό που δίνει στην ύλη τη μάζα της.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου