Ymdoddiad Yw Greal Sanctaidd Egni Glân, A Fe Wnaeth Ddrwg FAWR

Mae gwyddonwyr yn Labordy Cenedlaethol Lawrence Livermore yng Nghaliffornia wedi gwneud rhywbeth pwysig torri tir newydd mewn technoleg ymasiad niwclear, sy'n harneisio'r egni sy'n cael ei ryddhau pan fydd dau atom hydrogen yn cael eu hasio gyda'i gilydd i wneud heliwm. Ar Ragfyr 5, fe wnaethon nhw gyflawni'r hyn a elwir yn “tanio,” sy'n golygu bod mwy o egni wedi'i gynhyrchu allan o adwaith ymasiad nag oedd ei angen i wneud i'r adwaith ddigwydd yn y lle cyntaf. Mae hwn yn gam mawr ymlaen ar gyfer yr hyn a allai fod yn un o ffynonellau pwysicaf ynni glân yn y dyfodol.

Digwyddodd yr arbrawf llwyddiannus yn y Cyfleuster Tanio Cenedlaethol yn Livermore, California, sy'n gartref i gyfleuster ymasiad laser mwyaf y byd. Yn gynharach y mis hwn, cafodd laserau eu pwyntio at silindr aur bach yn cynnwys diemwnt sfferig, y tu mewn iddo oedd isotopau hydrogen dewteriwm a thritiwm. Cynheswyd y rhain ar dymheredd eithafol nes iddynt gyfuno i gynhyrchu heliwm.

Mae'r broses hon o asio dau neu fwy o niwclysau atomig gyda'i gilydd i ffurfio un niwclews trymach yn rhyddhau egni, y gellir ei ddefnyddio wedyn i gynhyrchu trydan. Mae ymasiad yn fwyaf adnabyddus am bweru'r haul a sêr eraill, ond yn y dyfodol gellid ei ddefnyddio hefyd i bweru'r rhan fwyaf o'n hanghenion ynni yma ar y ddaear. Mae'n debyg mai dyma'r unig fath o ynni glân ar y gorwel ar hyn o bryd sydd â'r potensial i chwyldroi ein defnydd o ynni yn wirioneddol, gan ddarparu bron yn ddiderfyn. digonedd o ynni.

Dyma'r achos cyntaf hysbys o danio - cael mwy o egni allan nag a aeth i'r adwaith. Er gwaethaf y datblygiadau arloesol, mae yna nifer o heriau y bydd yn rhaid eu goresgyn cyn i'r trydan yn eich cartref ddod o orsaf ynni ymasiad niwclear.

Y cyntaf yw heriau technolegol. Mae cyfleuster NIF yn dal i ddefnyddio mwy o ynni o'r grid nag y mae'n ei gael yn ôl o ran pŵer o'r adwaith. Bydd yn rhaid i hynny newid, sy'n golygu y bydd yn rhaid i effeithlonrwydd y gweithrediad cyfan gynyddu yn ôl gorchmynion maint. Dim ond cam cyntaf tuag at hyfywedd masnachol yw tanio. Er mwyn i ymasiad ddod yn realiti ymarferol, bydd angen i'r adwaith ddod yn wirioneddol hunangynhaliol, wrth i un adwaith ymasiad bweru un arall ac un arall.

Yna mae cost. Tritiwm yn arbennig yn ddrud ac yn brin, ac nid yw'r mewnbynnau hyn hyd yn oed yn cyfrif am gost adeiladu'r cyfleuster ymasiad. Ar ben hynny, nid yw'n glir pa ddull yw'r ffordd orau o gynhyrchu adwaith cadwyn ymasiad. Mae laserau yn un dull yn unig o drin adwaith a all gyrraedd tymereddau yn y miliynau o raddau Canradd. Mae magnetau yn ddull cyffredin arall, a ddefnyddir i greu maes magnetig pwerus sy'n cyfyngu plasma poeth wrth iddo gylchu o amgylch siambr gwactod o'r enw tokamak. Mae'r amrywiaeth eang o wahanol ddulliau ymasiad yn awgrymu bod angen llawer mwy o arbrofi.

Hyd yn oed y rhagamcanion mwyaf optimistaidd yw na fydd planhigyn ymasiad yn dod ar-lein tan y 2030au. Mae pobol yr Adran Ynni yn dweud y bydd yn “degawdau” cyn bod ymasiad masnachol yn realiti. Wedi dweud hynny, mae'r DOE yn gobeithio cael ffatri beilot ar waith erbyn dechrau'r 2030au, a gallai'r peth go iawn ddod yn fuan wedi hynny.

Mae newid yn yr hinsawdd eisoes yn broblem fawr, fodd bynnag, fel y mae ei effeithiau yn cael ei deimlo O gwmpas y byd. Gallai'r ateb fod yn ddatblygiad ymasiad mawr, ond mae'r amheuwyr yn iawn i nodi nad yw whizzes MIT a Cal-Tech yn symud yn ddigon cyflym. Mae'r byd yn aros arnynt gydag anadl bated. A allant droi gwellt ffigurol yn aur? Dim ond amser a ddengys, ond credaf i un fod ganddynt yr hyn sydd ei angen i'w wneud.