Китайское «Искусственное Солнце» следующего поколения в 13 раз горячее Солнца
Китай строит искусственное солнце, которое производит плазму более горячую, чем 200 миллионов градусов Цельсия. Он генерирует чистую энергию, воспроизводя тот же процесс, который приводит в действие солнце (ядерное деление).
В Китае потребление энергии и выработка электроэнергии значительно увеличились за последние несколько десятилетий. В 2009 году страна стала крупнейшим в мире инвестором в технологии использования возобновляемых источников энергии.
Китай хочет добиться максимальной самообеспеченности технологиями ядерных реакторов. У них есть сотни исследовательских центров, которые в настоящее время сосредоточены на развитии термоядерной энергии. Одним из таких объектов является экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (EAST), расположенный в Хэфэй.
Реактор построен в 2006 году и с тех пор регулярно обновлялся. Это первый токамак (машина, которая использует мощное магнитное поле для удержания горячей плазмы в форме тора), в которой используются полоидальные магниты и сверхпроводящий тороидал.
Недавно китайские ученые объявили, что Восток достиг температуры, превышающей 200 миллионов градусов Цельсия, что более чем в 13 раз превышает температуру, обнаруженную в ядре Солнца (15 миллионов градусов Цельсия). Они завершили строительство этого реактора, и его эксплуатация начнется в начале 2020 года.
Это искусственное солнце, разработанное Юго-Западным институтом физики в сотрудничестве с Национальной ядерной корпорацией Китая, называется HL-2M.
Способ генерирования чистой энергии
Устройство воспроизводит тот же процесс, который питает Солнце (ядерный синтез) с использованием топлива, такого как водород и дейтерий. В этом процессе атомы водорода и его изотопов объединяются при экстремальных давлении и температуре, выделяя огромное количество энергии вместе с нейтроном и изотопом гелия.
Этот тип ядерной реакции может решить мировые энергетические проблемы, поскольку он генерирует чистую энергию, не оказывая большого влияния на окружающую среду.
В 2017 году EAST стал первым токамаком, успешно выдержавшим плазму H-режима в течение более 100 секунд при температуре 50 миллионов градусов Цельсия. В 2018 году она произвела плазму горячее, чем 100 миллионов градусов по Цельсию.
На сегодняшний день EAST удалось произвести 10 миллионов ватт электрической мощности, чего достаточно для питания 200 000 лампочек.
Это большой этап, но для получения устойчивой энергии синтеза необходимо повысить температуру до сотен миллионов градусов и продлить импульс до тысяч секунд.
Необходимы дополнительные исследования для повышения управляемости реакции и реализации цели получения достаточного количества возобновляемой энергии с использованием ядерного синтеза.
HL-2M является испытательным стендом для ITER (Международного термоядерного экспериментального реактора), базирующегося во Франции. ITER является международным мегапроектом по исследованию и разработке ядерных технологий, частью которого является Китай.
Источник
В Китае зажглось «Искусственное Солнце» в 10 раз горячее настоящего — шаг на пути к чистой энергии
Кажется, прогресс науки в Китае не остановить. «Искусственное Солнце» — крупнейший в Китае реактор термоядерного синтеза. Его запустили в тестовом режиме несколько дней назад.
Реактор HL-2M Tokamak разрабатывался с 2006 года в рамках создания Международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР .
Китайский реактор призван обеспечить получение чистой энергии за счёт управляемого термоядерного синтеза с использованием водорода и дейтерия в качестве топлива.
Вообще, термоядерный синтез считается «Святым Граалем» сегодняшней науки. Противоположно процессу деления в атомных реакторах, в рамках термоядерного синтеза атомные ядра объединяются с высвобождением огромного количества энергии. Он отличается отсутствием выбросов парников газов и несёт меньший риск аварий. Тем не менее, достичь его крайне сложно, а общая стоимость ИТЭР оценивается в $22,5 млрд.
На сегодняшний день рекорд по удержанию высокотемпературной плазмы в магнитном поле принадлежит именно китайцам — 101,2 секунды. Его они достигли на другом своём реакторе EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), на котором не планировалось зажигать полноценную термоядерную реакцию. Во время тестового запуска HL-2M Tokamak чуда не произошло — на то он и тестовый. Посмотрим, что будет дальше.
Ну а китайцы. что ж. Освоение космоса во всех возможных направлениях, достижение дна Марианской впадины, теперь вот шаг навстречу термоядерному синтезу. И всё это в максимально короткий промежуток времени, фактически одновременно. Кажется, у нас тут новый мировой лидер намечается — пора учить язык и закупать юани.
Подписывайтесь на S&F , канал в Telegram и чат для дискуссий на научные темы.
Источник
«Искусственное Солнце» заработает в Китае в 2020 году
В 2020 году китайские учёные запустят новый экспериментальный термоядерный реактор HL-2M в рамках проекта EAST. Подобные установки иногда называют «искусственным Солнцем» — в них проходят те же процессы, что и в ядре нашей звезды. О перспективах китайского проекта и в целом о технологии термоядерного синтеза «360» поговорил с профессором Георгием Тихомировым — замдиректора Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ.
Глава Юго-Западного института физики Дуань Сюйжу ранее рассказал, что реактор HL-2M сможет разогреть плазму до температуры выше 200 миллионов градусов по Цельсию. Предыдущий рекорд был также установлен в КНР: год назад в другом экспериментальном токамаке EAST — HT-7U — пиковая температура составляла 100 миллионов градусов.
Токамак — это сокращение от «тороидальной камеры с магнитными катушками». Название придумали советские физики в 1950-х годах, тогда же были проведены первые эксперименты по удержанию разогретой плазмы с помощью мощных магнитов.
Термоядерные реакции постоянно идут на Солнце. В ядре, температура которого достигает 15 миллионов градусов по Цельсию, водород превращается в гелий. При этом высвобождается гигантская энергия.
Чтобы воссоздать процесс на Земле, необходимо разогреть изотопы водорода дейтерий и тритий до температуры выше 100 миллионов градусов Цельсия. К этому моменту газ становится плазмой.
Такие температуры нужны, чтобы достичь большей плотности выделения энергии, чем на Солнце, пояснил Тихомиров:
Солнце очень большое, и поэтому энергии, которое оно дает, хватает на всех. А на Земле мы создаем условия в меньшем объеме. Если условия будут близки к солнечным, это не позволяет нам использовать их для практических нужд.
Помимо этого, для функционального термоядерного реактора (который выдавал бы энергии больше, чем затрачено) необходимо удержание плазмы внутри токамака на протяжении продолжительного времени и получение высокоплотной плазмы.
По словам Тихомирова, китайская установка HL-2M «по каким-то параметрам будет превосходить существующие», однако «никакого прорыва в этом нет».
Замдиректора Института ядерной физики и технологий напомнил, что в исследовательском центре Кадараш во Франции строится самый большой термоядерный реактор в мире — ITER. В этом международном проекте участвуют ЕС, Япония, Россия, США, Китай, Индия и Южная Корея. Реактор, который планируется достроить к 2025 году, китайцы «переплюнуть не могут», уверен профессор:
Скорее всего, они создадут какую-то компактную маленькую установку, где добьются неплохих параметров по плазме. Но никакого прорыва в энергетике это не даст.
Специалист добавил, что в России термоядерные исследования «развиваются по различным направлениям».
«Запустим скоро Т-15, наш токамак, есть и другие установки. Также мы входим в программу ITER. Эта тема известная, и мы здесь не уступаем китайцам», — подчеркнул Тихомиров.
Профессор отметил, что запуск термоядерной атомной станции имеет большие перспективы, потому что топлива, которое может быть использовано, — дейтерия «очень много в Мировом океане».
Люди должны исследовать этот источник, чтобы выйти на получение энергии из воды в промышленных масштабах. Но путь еще очень длинный.
Источник
Все за сегодня
Политика
Экономика
Наука
Война и ВПК
Общество
ИноБлоги
Подкасты
Мультимедиа
Общество
Кэцзи жибао (Китай): все знания о воде – на самом деле заблуждения
Вода — это источник жизни. В организме человека количество воды составляет около 65% от общей массы тела. Без нее питательные вещества, получаемые из пищи, не смогут усваиваться, отходы жизнедеятельности не будут выводиться из организма, а лекарства не смогут достигать места активного действия. Вода имеет такую тесную связь с человеческой жизнью, что очевидна ее важность для здоровья и развития человека.
Получение безопасной питьевой воды — первичная потребность, необходимая для существования человечества. Но есть множество убеждений и взглядов, которые заставили беспокоиться и сомневаться в безопасности питьевой воды: например, считается, нельзя пить воду, которая хранилась более 6 часов; бутилированная вода, которая долго пробыла под солнцем в багажнике, может вызвать рак; нельзя давать детям пить горячую воду, смешанную с холодной водой… Правда ли все это? Давайте вместе приподнимем завесу тайны.
Горячую воду, смешанную с холодной, нельзя давать пить детям?
Некоторые думают, что категорически нельзя давать детям пить горячую воду, в которую добавили холодную, потому что в холодной воде содержится множество примесей и бактерий. Все зависит от того, откуда взялась эта холодная вода. Холодная кипяченая вода, вода в бутылках или бочках надлежащего качества уже прошли стерилизацию и обеззараживание, а потому сама по себе такая вода безопасна, и ее смешивание с горячей не вызовет никаких проблем со здоровьем.
Если выпить воду, которая стояла больше 6 часов, то можно спровоцировать диарею?
Не существует фиксированного времени, за которое вода может испортиться, потому что на срок годности кипяченой воды будут влиять многие факторы, такие как чистота и степень термоизоляции емкости для хранения воды, температура среды хранения, была ли накрыта емкость для хранения крышкой, а также герметичность сосуда и многое другое. Следовательно, утверждение, что «воду нельзя пить после того, как ее оставили более чем на 6 часов», не является точным.
Контекст
Факти: зачем русские оставляют стакан воды и монету в холодильнике перед отпуском?
Focus: что будет, если по утрам пить воду натощак
Восемь стаканов воды в день? Ученые не согласны (DN)
После многократного кипячения в воде образуется азотистая кислота, и, выпив ее, можно отравиться?
Под азотистой кислотой в действительности подразумевается нитрит, это общее название для класса неорганических соединений — солей азотистой кислоты, которые токсичны для человека. В санитарных нормах хозяйственно-питьевой воды Китая прописано, что содержание нитритов не должно превышать 1 мг на литр воды. Экспериментально доказано, что даже после двадцатикратного кипячения воды содержание нитритов все равно намного ниже верхнего предела национального стандарта.
Бутилированная вода, которая долго пробыла под солнцем в машине, может вызвать рак?
В настоящее время большинство пластиковых бутылок, используемых для упаковки питьевой воды на рынке, изготовлено из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Обычно в них не добавляется пластификатор, и при температуре до 120 градусов их использование абсолютно безопасно. Даже если жарким летом температура внутри машины на солнце будет подниматься, она никогда не сможет достичь 120 градусов. Поэтому, если вы покупаете качественную питьевую воду проверенных производителей, а источник воды и пластиковые бутылки соответствуют национальным стандартам, вам не стоит беспокоиться о канцерогенах, выделяемых после долгого пребывания на солнце.
Слабощелочная вода полезна для здоровья?
Устанавливая стандарты pH питьевой воды, страны должны учитывать трубопроводный транспорт, который не имеет никакого отношения к здоровью. Индикаторы бытовой питьевой воды действительно имеют значение pH в диапазоне от 6,5 до 8,5, но они демонстрируют не показатели состояния здоровья, а в основном используются для предотвращения коррозии металлических труб жидкостями с более низкими значениями pH.
Длительное употребление дистиллированной воды может сформировать повышенную кислотность организма?
В процессе жизнедеятельности человека в организме неизбежно вырабатываются кислые метаболиты (угольная кислота, молочная кислота и другие), а также щелочные продукты. Однако собственная регулирующая система организма может поддерживать кислотно-щелочной баланс, а содержание кислотно-основных веществ в потребляемой дистиллированной воде на самом деле очень низкое. Следовательно, очищенная питьевая вода не может изменить показатель pH человеческого организма, поэтому в нормальном организме величина pH всегда стабильно находится в определенном диапазоне.
Может ли озонированная вода, производимая с помощью домашнего аппарата для озонирования, лечить болезни?
Вода состоит из водорода и кислорода, и поэтому, какой бы обработке ее ни подвергали, невозможно достичь особого лечебного эффекта от ее употребления. Несмотря на то, что некоторые генераторы воды могут активировать молекулы воды и повышать ее растворимость, не существует экспериментов, способных на данный момент подтвердить их эффективность. Озонированная вода, производимая с помощью бытовых озонаторов воды, обычно используется в качестве дезинфицирующего средства, поскольку озон принадлежит к сильным оксидам. Если долгое время употреблять такую воду, можно спровоцировать повреждение слизистой оболочки ротовой полости и желудочно-кишечного тракта и даже снизить иммунитет, и ускорить старение.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Источник
В рубрике «Сделано в Китае» собраны недельные новости из Поднебесной, не вошедшие в основную ленту 4PDA: анонсы, слухи и просто интересные события из жизни главного поставщика электронных товаров в мире. Из этого выпуска вы узнаете о готовности Китая к производству собственных процессоров; очередном скандале вокруг Apple и запуске термоядерного реактора.
В Китае готовы к производству собственных процессоров
В рамках торговой войны власти США запретили HUAWEI и многим другим китайским компаниям использовать любые американские технологии. Больше всего от этого пострадали именно производители электроники, ведь под санкции попали процессоры, подавляющее большинство которых производятся как раз с использованием американских разработок. Однако в Поднебесной всё же нашли выход из этой сложной ситуации.
Установка SMEE для производства 28-нм чипов
Как стало известно, китайская компания Shanghai Micro Electronic Equipment (SMEE) разработала собственное оборудование для фотолитографии в глубоком ультрафиолете, поставки которого запланированы на четвёртый квартал 2021 года. С его помощью можно будет производить процессоры, выполненные по 28-нм нормам. И хотя это далеко не самая продвинутая технология на сегодняшний день (TSMC и Samsung уже используют 5-нм и активно тестируют более точные техпроцессы), это может стать началом технологической независимости Китая на рынке полупроводников.
Apple обвиняется в нарушении трудового законодательства
Американская компания уже неоднократно оказывалась в центре скандалов, связанных с эксплуатацией труда несовершеннолетних и нарушением китайского трудового законодательства. Похоже, что никаких выводов она делать не намерена. Согласно большому расследованию издания The Information, Apple не только знает обо всех нарушениях своих партнёров, но также причастна к ним и сознательно закрывает на них глаза.
Согласно трудовому законодательству Китая, на предприятиях может одновременно быть не более 10% временных рабочих. Как и в других странах, они получают более низкую заработную плату и меньше льгот по сравнению с постоянными сотрудниками. Разумеется, для компаний использование такой рабочей силы крайне выгодно. Ограничения вступили в силу в 2014 году, и тогда же Apple провела опрос среди своих китайских партнёров, чтобы выяснить, как они выполняют эти требования. Оказалось, что на примерно половине из 362 заводов, участвующих в производстве «яблочной» техники, число временных рабочих превышает норму.
Как выяснили в The Information, даже к концу 2016-го, когда закончился «льготный» период, за который компании были обязаны привести количество временных рабочих к установленному числу, особо ничего не изменилось. Информаторы издания сообщили, что Apple не предприняла никаких серьёзных действий из-за опасений, что это приведёт к дополнительным расходам и задержке в выпуске её продукции.
Сообщается, что в 2018 году фабрика Quanta, где собираются Apple Watch, наняла 5000 временных рабочих, чтобы довести штат до 18 000 человек. Таким образом, доля временного персонала составила около 27%. В 2019-м Apple признала, что Foxconn превышала 10-процентный лимит, хотя до этого неоднократно обещала прекратить это делать. Наконец, буквально в прошлом месяце Pegatron, производящая для Apple самую разную продукцию, включая iPhone, была уличена в эксплуатации труда студентов и фальсификации документов, чтобы скрыть это. Apple якобы заявила, что не будет иметь дел с Pegatron, пока нарушения не будут устранены.
В Китае состоялся запуск «искусственного солнца»
Будущим энергетики считаются реакторы самоподдерживающегося термоядерного синтеза, способные вырабатывать энергию практически в неограниченных масштабах. Приблизиться к достижению этой цели удалось китайским исследователям, впервые запустившим термоядерный реактор HL-2 Tokamak в лаборатории города Ченду.
Установка HL-2 Tokamak
Реактор использует магнитное поле огромной силы для плавления горячей плазмы при температуре в 150 миллионов градусов по Цельсию, что в 10 раз выше температуры ядра Солнца. Сообщается, что установка способна удерживать плазму в таком состоянии до 10 секунд.
HL-2 Tokamak поможет учёным лучше изучить процессы, проходящие во время термоядерного синтеза. Полученные данные будут использованы для создания и запуска экспериментального реактора, строительство которого китайские инженеры должны начать в следующем году. Появление промышленного прототипа запланировано к 2025-му, а к 2035-му Китай намерен перейти на полномасштабное использование термоядерной энергии.
Исследование китайских учёных также поможет в развитии Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER) — крупнейшего в мире термоядерного реактора, который строится на юге Франции силами стран — членов ЕС, России, Казахстана, Китая, Кореи, США и Японии. Его ввод в эксплуатацию запланирован на 2023-2025 годы.
Источник