AsosiyJamiyat

Biz yulduzlar quvvatini jilovlaymiz! Boshqariluvchan termoyadroviy sintez borasidagi yangiliklar

'Biz yulduzlar quvvatini jilovlaymiz! Boshqariluvchan termoyadroviy sintez borasidagi yangiliklar 'ning rasmi

Bugungi kunda mamlakatimizda energetika tizimini isloh qilish, aholining elektr energiyasiga bo`lgan ehtiyojini har taraflama qondirish yuborasida keng qamrovli ishlar olib borilmoqda. Bu borada jamoatchilik vakillarining fikr-mulohazalari, mushohadalari ham katta ahamiyatga ega. Yaqinda thririyatimizga energetika uchun muhim ahamiyat kasb etishi mumkin bo`lgan mulohazalarni jamlagan maqolasini olib keldi. Mazkur maqolani muallifning shaxsiy mulohazalari sifatida qabul qilish maqsadga muvofiq.

BTS, ya`ni boshqariluvchan termoyadroviy sintez – bu mutlaqo yangicha energiya manbai bo`lib, u o`ta engil yadrolarning birikuvi natijasida hosil bo`ladigan ulkan miqdordagi energiyaga asoslanadi. Bu bemisl qudratli, ekologik sof, radiasion jihatdan esa havfsiz va amaliyotda mutlaqo tugab –bitmas energiya manbai insoniyat hayotining ravnaq topib, gullab - yashnashi uchun asos bo`lib xizmat qiladi.

BTS bo`yicha ilmiy tadqiqot ishlari o`tgan asrning 50-yillaridan boshlangan bo`lib, uning sarchashmasida atoqli rus olimlari Saxarov, Tamm, Lavrentev hamda Spitserlar turishgan.Atoqli fizik Kurchatovning sa`yi-harakatlari bilan ushbu loyihaning ilk kunidan boshlab unda dunyoning boshqa etakchi mamlakatlarining olimlari ham hamkorlik qila boshladilar.

Ushbu darajadagi reaksiyani hosil qilish uchun nihoyatda yuqori harorat, ya`ni 100 million daraja issiqlik kerak bo`ladi; Bunday issiqlikni jilovlagani esa nihoyatda murakkab texnik uskunalar lozim, qolaversa bu energiya “yonib” turganida reaktorning devoriga tegmasligini ta`minlamoq shart, uni amalga oshirmoq uchun juda kuchli magnit maydonini hosil qilish darkor. Lekin shunga qaramay, olimlar tomonidan bu borada juda ulkan ishlar amalga oshirildi. Garchi dastlabki qurilmalardagi plazmaning harorati va zichligi u qadlar yuqori bo`lmagan esa-da, bugungi kunda bu ko`rsatkichlar termoyadroviy reaksiyani amalga oshirishga qodir darajaga juda yaqinlashib qoldi.

Bunga misol tariqasida Buyuk Britaniyadagi JET inshootini, darvoqe uning ochilish marosimida Buyuk Britaniya qirolichasi Elizaveta hazrati oliyalari shaxsan ishirok etgan yoki Yaponiyadagi JT qurilmasini, Fransiyada qad rostlagan TORE Supra kabi inshootlarni tilga olish mumkin. EAST deb atalavchi oxirgi alod reaktori Xitoyda o`rnatilgan bo`lib, uning vositasida plazmaning 50 million gradusgacha qizdlirilishiga erishilgan va uni shu holatda 102 soniya davomida tutib turish imkoniyati qo`lga kiritilgan; Qurilishi xarajatlari uchun 400 million evro sarflangan va ochilish tantanalarida Germaniya kansleri Angela Merkel ishtirok etgan Germaniyadagi Wendelstein 7-X deb atalmish stellatorda plazmanining harortatini 80 million gradusgacha oshirish va uni chorak soniya muddatda tutib turishga erishilgan.

Priston shahrida joylashgan plazma fizikasi laborotoriyasidagi NSTX-U (National Spherical Torus Experiment) tokamak uskunasi o`z qurilmasining g`ayrioddiyligi, ya`ni xuddi olmaga o`xshab ishlanganligi tufayli g`altaklaridagi magnit maydonidan yanada samaraliroq foydalanish imkonini beradi. Massachusets texnologik institutidagi Alcator C-Mod tokamak uskunasida bu boradagi kuzatuvlar tarixidagi eng yuqori, ya`ni 2 atmosfera bosimga erishildi, ya`ni bu erdagi rekord natija tufayli 35 million gradusda plazma haroratini ikki soniya tutib turishga muvaffaq bo`lindi. Shuningdek, yuqori energiyani lazer taramlari va yuqori energetik zarralar yordamida tutib turish borasida ham bir qator izlanishlar olib borilmoqda.

Ushbu tajriba uskunalari Fransiyaning Kadarash shahri (Marsel yaqinida)dagi yadroviy markazda qurilishi olib bolrilayotgan dunyodagi birinchi Xalqaro eksperemental Termoyadroviy Reaktor ITER uchun asos bo`lib xizmat qiladi.

Mazkur loyihaning qurilishi sezilarli darajada kechikmoqda, zero uning qurilishiga oid ilk muhokamalar va ishlanmalar o`tgan asrning 1985 yilida bo`lib o`tgan edi, bugungi kunga kelib qurilish ishlarining atigi yarmigina amalga oshirildi; ITER Bosh direktori Bernard Bigoning ta`kidlashicha, 2025-27 yillarda bu erda tajriba ishlariga kirishilishi lozim.O`tgan vaqt ichida loyihaning narxlari 1 milliarddan 50 miiliard dollargacha oshib ketdi, qurilish hajmi esa deyarli 2 martaga qisqardi. Va endilikda bu bir bor yoqilgandan so`ng tashqaridan energiya talab qilmasdan, o`zini o`zi ta`minlovchi reaksiya emas balki mavjud energiyani 10 karra kuchaytirib beradigan uskunadir. Shunday bo`lsa-da, inshoatning hajmi aqlni lol qoldiradi, qurilimaning balandligi 30 metr, eni esa 20 metr, yuqori darajali haroratga dosh beruvchi g`altaklarining og`irligi naqd Boing 747 samolyotining vazniga teng.Qurilmaning umumiy og`irligi 23 000 tonnani tashkil etadi, uning qurilishida 1000 kishi ishtirok etgan,quvvati esa 500 megavattdir.

ITER loyihasida 35 ta davlat ishtirok etmoqda. O`zbekiston garchi ular safiga bevosita kirmasada, loyihada bilvosita qatnashmoqda deyish mumkin. Masalan, Quyosh va boshqa yulduzlardagi termoyadroviy jarayonlarning ehtimolligi bo`yicha nazariy hisob-kitoblar, Buyuk Britaniyadagi JET tokamagini qoplash elementlari uchun “birinchi devor” ga materiallar tanlash bo`yicha tadqiqotlar, muqobil ravishda ITER uchun rejalashtirilayotgan optik tolali nazorat va boshqaruv tizimlarining tezkor neytronlar ta`siri ostidagi radiasiyaga chidamliligini tekshirish bo`yicha tadqiqotlar shular jumlasidandir.

Termoyadroviy energetikaning afzalliklar haqida Rossiya Fanlar akademiyasining akademigi, Kurchatov nomidagi Yadroviy tadqiqotlar intituning rahbari, xalqaro reaktorni yaratish g`oyasining mualliflaridan biri,qolaversa uning rahbarlari tarkibiga kirgan taniqli olim Evgeniy Pavlovich Velixov shunday deydi:

“Bu birinchidan, issiqlik stansiyalari va gidroelektrstansiyalaridan ko`ra million barobar kattaroq, ulkan energiya quvvatidir, hatto ular uran atom stansiyalaridan ham ko`ra kuchliroqdir. Shu sababli ularni yaratish o`ta dolzarb vazifadir, negaki hayotimizdagi energiyaga bo`lgan ehtiyoj tobora oshib bormoqda. 21 asrda bu ehtiyoj 3-4 baravarga, hatto undan ham ko`proq oshadi, zero u paytga borib, ko`plab mutlaqo yangicha texnologiyalarni, birinchi galda, vodorodli energetikani quvvat bilan ta`minlash kerak bo`ladi; qolaversa, vodorodni –ya`ni eng oqilona motor moyi sifatidagi mahsulotni olish sohasini ta`minlash joiz, suvning parchalanishi esa u termik bo`ladimi, elektrolitik tarzda bo`ladimi, bundan qat`i nazar nihoyatda energiyatalab jarayondir. Buning ustiga, tobora oshib borayotgan ichimlik suvi tanqisligi, sonsiz-sanoqsiz suv tozalash qurilmalarini bunyod etishni taqozo qiladi, buni esa termoyadroviy reaktorlarsiz amalga oshirish mushkuldir, negaki bu jarayonlar ham o`ta katta energetik quvvatlarni talab etadi.

Ikkinchidan bu quvvat ekologik toza va radiasiya jihatidan xavfsiz.Undan foydalanish chog`ida sog`liq uchun mutlaqo zararsiz bo`lgan ozgina miqdorda geliy gazi ajralib chiqadi. Holbuki, organik yoqilg`idan foydalanishda, xususan ko`mirdan foydalanganda, ulkan miqdordagi chiqindilar chiqadi. Misol uchun 1000 tonna sifatsiz ko`mirdan 500 tonnnadan ko`proq kul va kalsiyning nitratlari va sulfatlari ajralib chiqadi va ushbu moddalarni qayta ishlab bo`lmaganligi bois ular juda katta hududdagi erlarni hayot uchun yaroqsiz qilib qo`yadi. Atmosferaga esa ko`plab miqdordagi karbonat kislotasi va suv bug`lari ajralib chiqishi natijasida issiqxona effekti yuzaga kelib, iqlimning yomonlashishiga sabab bo`ladi.

Termoyadroviy reaktor atom reaktoridan bir necha bor xavfsizdir ,sababi unga yoqilg`i atom reaktori kabi birvarakay emas,balki bir necha grammlab solinadi. Reaktor ishdan chiqqudek bo`lsa, unda kechayotgan reaksiyalar soniyaning milliondan bir ulushi ichida o`z-o`zidan avtomatik tarzda to`xtaydi, uraning parchalanishidagi zanjirli reaksiyani esa to`xtatish ancha mushkuldir.Chernobilda yuz bergan fojea vaqtida bundan qutilish uchun, ya`ni radiaktiv nurlanish uchun manba bo`lib qolgan portlashdan ajralgan siniqlarni bartaraf etish uchun qanchalik mashaqqatli ish qilingan va bir necha oy vaqt ketgan edi. Endi yangicha texnologiyalarda bunga o`rin yo`q. Albatta, neytronlar oqimi qurilma elementlarini aktivlashtiradi, biroq endi bu radioaktivlik metallarning, qurilma qismlarining ichida sodir bo`lgani uchun deyarli xavf tug`dirmaydi. Tritiyning radioaktivligi esa u qadar katta emas, tezda parchalanib, tarqab ketadi.

Yana bir muhim jihati, endi juda katta energetik quvvatlar, bemalol iste`mochilarga, ya`ni aholiga yaqin joylarda, masalan, katta-katta shaharlar, megapolislarda ishlab chiqarilaveradi; natijada ularni uzatish uchun ortiqcha elektr uzatish moslaalarini qurishning ham hojati qolmaydi, zero bu uzatish tizimlarining o`zida ham qancha energiya behudaga sarflanadi.

Ushbu qurilma uchun deyteriy hamda tritiy moddalari yoqilg`i sifatida xizmat qiladi. Deyteriy moddasi dengiz suvi tarkibida juda ko`p miqdorda mavjuddir, tasavvur qilyapsizmi, bir chelak og`ir suv bir yilga etishi mumkin. Tritiy esa tabiatda nihoyatda ko`p uchraydigan, yoki atom elektrostanisiyalarining chiqitlaridan ham olish mumkin bo`lgan litiyni sintez qilish orqali hosil qilinadi. Tritiyning o`rniga engil geliy Ne3 dan ham foydalanish mumkin.

To`g`ri bu modda Er sayyorasida mavjud emas, biroq Oyda to`lib-toshib yotibdi. Bunda reaktor konstruksiyasiga zarar etkazuvchi va muayyan darajadagi reativlikni keltirib chiqaruvchi neytronlarning oqimi sezilarli darajada pasayib, konstruktorlarning muammolari anchagina kamayishiga erishiladi. Biroq, bu reaksiyalarning optimal harorati nihoyatda katta ya`ni,300-400 million gradusni tashkil etadi.Shu sababli ushbu g`oyani ayni paytda amalga oshirish imkoniyati yo`q, deyish mumkin.

Ishlatiladigan yoqilg`ining arzonligiga qaramasdan termayadroviy elektrostanisiyadan olinadigan energiyaning narxi, atom stansiyasinikidan deyarli farq qilmaydi, sababi uni yaratishga ketadigan sarmoya xarajatlari juda katta bo`ladi. Yuqori darajadagi o`tkazuvchanlikka ega g`altaklar, neytronlar oqimiga va plazmaning hamlasiga dosh berishi lozim bo`lgan reaktorning birinchi devorini yaratishning o`zi bo`lmaydi axir. Biroq tajribalar ko`rsatishicha, yuqori texnologiyalarga asoslangan energetika, oxir-oqibatda baribir ustunlikka ega bo`ladi. Bugungi kunning o`zidayoq biz atom energetikasi mutlaqo foydali ekanligiga guvoh bo`lib turibmiz: zero ushbu sohaga zarur kapital mablag`lar allaqachon tikilgan, U235 yoqilg`isi u qadar qimmat emas, vodorod va geliy hamda boshqa engil moddalar mutlaqo tekin deyish ham mumkin.

Demak , ITER- bu bashariyatning eng buyuk loyihasidir”

Damira Xanazarova, ilmiy xodim

Rus tilidan Muhiddin OMON tarjimasi

    Boshqa yangiliklar