Bændablaðið - 22.06.2017, Page 41

41Bændablaðið | Fimmtudagur 22. júní 2017
TÆKNI&VÍSINDI
Kveikt á ST40 Tokamak, fyrsta kjarnasamrunaofni Breta:
Einkaframtak þykir lofa góðu
í kjarnasamrunatilraunum
Kveikt var á fyrsta kjarnasamruna-
ofni Breta í lok apríl. Þessi
tilraunaofn er svokallaður
Tokamak ofn af gerðinni ST40.
Strax í upphafi tókst að framkalla
plasma úr brennandi heitu
rafhlöðnu gasi.
Takmarkið er að ná með þessum
kjarnasamrunaofni að framleiða
heitan plasma í seglusviði sem nær
100 milljón gráðu hita á Celsius fyrir
árslok 2018. Það er sjö sinnum meiri
hiti en er á yfirborði sólarinnar sem
fær líka sína orku með kjarnasamruna.
Þar er hitinn „aðeins“ um 15 milljón
gráður. Ráðgert er að ST40 muni
geta framkallað sama hita og finnst
í kjarna sólarinnar nú í haust 2017.
Hálfgert útigrill í samanburði
við ITER
ST40 Tokamak ofninn er örlítill
í samanburði við ITER kjarna-
samrunaofninn sem verið er að
smíða í Saint-Paul-lez-Durance í
Suður-Frakklandi, en ITER stendur
fyrir International Thermonuclear
Experimental Reactor. Eiginlega má
líkja ST40 við vasaútgáfu eða útigrill
í slíkum samanburði, en ITER verður
um 30 metra hár og 23 þúsund tonn
að þyngd , en er samt að grunni til
risastór Tokamak ofn.
Samþykkt var að fara í
ITER verkefnið árið 2006
með samkomulagi Kína, ESB,
Bandaríkjanna, Rússlands, Indlands,
Japans og Suður-Kóreu, en skrifað
var undir samninginn í Frakklandi.
Þá var áætlað að verkefnið myndi
kosta 5 milljarða evra á 10 ára
tímabili. Gildistími samningsins er
til 35 ára.
Byggt á uppfinningu frá
Sovétríkjunum sálugu
Margir telja að ITER sé allt of stór
og þungur í vöfum fyrir tilraunir
með kjarnasamruna. Reyndar
skrifuðu forsvarsmenn ITER undir
samstarfssamning við yfirvöld í
Kazakhstan þann 12. júní síðastliðinn
um að fá aðgang að KTM Tokamak
ofni þeirra til að gera efnatilraunir
fyrir ITER. Þess má geta að Tokamak
var fundinn upp af eðlisfræðingunum
Igor Tamm og Andrei Sakharov
í Sovétríkjunum sálugu á sjötta
áratug síðustu aldar. Byggðu þeir
uppfinningu sína á frumhugmyndum
hugsuðarins Oleg Lavrentiev sem var
í allt öðrum fræðum (Etymology).
Hans sérgrein var að rannsaka sögu
og uppruna orða, meiningu þeirra og
breytingar í gegnum tímann.
Ótakmörkuð orka við
100 milljón gráður
Talið er að 100 °C sé sá þröskuldur
sem hægt er að ná með þessari gerð
kjarnasamrunaofna. Við slíkan hita
umbreytast vetnissameindir í helíum
og gefa frá sér nær ótakmarkaða
hreina orku, að því er segir í Science
alert.
Sagt mikilvægt framlag
einkaaðila
David Kingham, forstjóri
Tokamak Energy sem
stendur á bak við ST40
tilraunina, segir að þetta
hafi verið mikilvægur
dagur í sögu kjarna-
samruna orkunnar í
Bretlandi og heiminum
öllum.
„Við eru að opna
fyrir fyrsta ofn heimsins
sem hannaður hefur
verið og rekinn af
einkaaðilum fyrir stýrðan
kjarnasamruna. ST40
er tæki sem mun sýna fram á að
hægt er að ná 100 milljóna gráðu
hita í kjarnasamruna á hagkvæman
hátt. Þetta mun leiða til þess að
hægt verður að virkja nýtanlega
kjarasamrunaorku innan nokkurra
ára en ekki áratuga,“ segir Kingham.
Ef þetta tekst verður hægt að
framleiða nær ótakmarkaða hreina
orku með því að bræða saman atóm
í stað þess að sundra þeim eins og
gerist í kjarnorkuverum. Hráefnið
er nær eingöngu salt og vatn og
úrgangurinn er helíum gas.
Það er þó ekki einfalt að ná
þessu marki. Engin efni eru þekkt
sem haldið geta svo miklum hita
í ofni. Því verður að framkvæma
kjarnasamrunann í gríðarlega
öflugu segulsviði, þannig að
ofurheitur plasminn snerti aldrei
ofninn sjálfan.
Nokkrir áfangasigrar hafa
þegar unnist. Þannig náðu
vísindamenn við MIT stofnunina
í Bandaríkjunum því að setja met
í plasma þrýstingi í október 2016.
Í desember urðu vísindamenn
í Suður-Kóreu síðan fyrstir
til að framkalla 300 milljóna
gráðu hita á Celsius og
halda honum stöðugum í
70 sekúndur.
Í Þýskalandi hefur tekist
að halda stjórn á plasma í
nýjum kjarnasamrunaofni
sem nefndur hefur verið
Wendelstein 7-X.
Þrátt fyrir þann árangur
sem náðst hefur er samt
enn langt í land. Finna
þarf hagkvæma leið til að
framkalla plasma sem nær
jafnframt nógu miklum hita
til að kjarasamruni geti átt
sér stað þannig að hægt sé
að virkja hitann. /HKr.
ST40 Tokamak kjarnasamrunaofninn í Bretlandi. Mynd / ST40
Frá byggingarstað ITER kjarna samrunaofnsins sem verið er að smíða í
Saint-Paul-lez-Durance í Suður-Frakklandi. Það er risavaxið verkefni allra
helstu stórþjóða heims upp á milljarða evra. Mynd / ITER
ST40 Tokamak kjarnasamrunaofninn í Bretlandi er eins og lítið ferðagrill í
samanburði við þetta ferlíki í Frakklandi. Mynd / ITER
halda ofurhitanum í skefjum.
ROP kynnir „nýja“ aðferð við geymslu á brokkólí:
Plastpokar í stað ískælingar
Í vefriti Israel Agri 8. júní er
greint frá nýjungum í pökkun á
grænmeti. Þar er rætt um aðferð
sem þróuð hefur verið af ROP og
sérstökum „XC-Broccoli retail“
plastpokum sem fyrirtækið selur.
Þar mun þó að því er virðist ekki
vera um nein geimvísindi að ræða.
Við flutninga á grænmeti eins
og viðkvæmu brokkólíi um langan
veg á markað í heitari löndum með
flutningabílum eða flugvélum, hefur
gjarnan verið mokað ís yfir það til
kælingar svo það skemmist síður.
Þetta hefur í för með sér margvíslega
ókosti auk þess að auka þyngd
vörunnar í flutningi.
Aðferð sem ROP hefur kynnt
miðar að því að minnka kostnað í
flutningi og draga úr hættu á örveru-
myndun og skemmdum sem orðið
getur þegar ísinn þiðnar. Samt sem
áður á aðferð ROP að tryggja fersk-
leika og gæði pakkaðs brokkólí í
langan tíma, eða allt að mánuði við
1 til 3 gráður á Celsíus. Einnig er
þessi aðferð sögð tryggja gæði í allt
að viku í hillum verslana við 16 til
18 gráðu hita. Þá er aðferðin sögð
koma í veg fyrir að brokkólí gulni
og í því myndist mygla. Það á líka
síður að svertast vegna oxunar og
haldast lengur stíft og ferskt en ella.
Í raun virðist ekki vera um annað
að ræða en að plastpokarnir eru ekki
hafðir stærri en nauðsynlegt er. Við
pökkun er síðan tryggt að loftmagnið
í pokunum verður eins lítið og mögu-
legt er, eða um eða innan við 10%,
og tryggt með góðri lokun svo að loft
komist heldur ekki inn í pokann. Vart
er hægt að kalla þetta geimvísindi,
en svo virðist sem þetta virki samt
vel. /HKr.
Brokkólí á pökkunardegi komið í
„XC-Broccoli retail“ poka.
Sama brokkólí eftir 32 daga í kæli
við 3°C.