É hora de se apaixonar pela síntese nuclear novamente

Balões amarelos vermelhos e azuis coloridos

Se a divisão de combustível nuclear estiver associada a um desastre, a síntese nuclear – com um atraso e fraude. Uma piada sobre a síntese termonuclear, a síntese de estrelas cultivadas em laboratório, é que 10 anos sempre permanecem antes dela. Ou 20. Dois pequenos isótopos solitários, cada um com pena de uma pequena massa, são conectados no eletromagnetismo sagrado em um enorme Thunderbird artificial. O núcleo restante é menor que uma massa de núcleos reagentes, e a massa restante é convertida em luz ou calor devido a E = MC 2.

Mas o que utopia a síntese termonuclear promete. Mesmo apesar das piadas, ambiguidade e fraude, é difícil indiferente às possibilidades estreladas da síntese termonuclear. Então, vamos entrar em uma cura: assim que a síntese termonuclear aparecer, o Sol Made Made, fontes de energia pura ilimitada, apagará todos os problemas humanos em um instante. Nossas gloriosas estrelas domésticas, exigindo apenas hidrogênio comum, que pode ser obtido em laboratório, não lançará carbono ou resíduos radioativos. Em vez disso, eles vão exalar hélio. Hélio! Este recurso não renovável, que já está se esgotando! A síntese termonuclear, meus amigos, significa não apenas energia sem fim sem carbono, mas também mais balões.

Obviamente, a síntese termonuclear salvará o meio ambiente e descarbonizará o planeta Terra em um mei o-dia frio. Ele também – não me pare agora – fará com que todas essas cleptocracias de petróleo mortas, guerras comerciais e guerras reais, travadas em seu nome. Quando a energia puder ser produzida em qualquer lugar, a partir de ingredientes domésticos comuns, os estados autoritários não receberão mais poder despótico por acidente geográfico, mas se tornarão democracias seculares para compartilhar as dicas e truques dos reatores termonucleares em publicidade feliz e comer a alegria coletiva e o mundo da queima , cheio de planetas de água restaurados a tons serenos de verde e azul.

Mesmo se você deixar de lado Shangri-La, a síntese termonuclear é interessante aqui e agora. Em dezembro de 2022 – cem anos depois que os físicos definiram pela primeira vez a síntese termonuclear como uma fonte de energia estrela – cientistas americanos do Centro Nacional de Ignição em Livermore, Califórnia, onde a ignição é um estilo de vida, fez um avanço. Eles dirigiram 192 lasers para o interior do banco de ouro do tamanho de uma pérola chamada Holrahum, criando um banho de radiação, que aquecia a parte externa do nó esférico de hidrogênio do tamanho de um pimenta, coberto com um diamante, no centro de um pequena lata.

Os átomos voaram para longe do feixe, fazendo com que ele explodisse a uma velocidade de quase 400 quilômetros por segundo – quatro vezes mais rápido que um raio. O resultado foi um plasma com temperatura de 100 milhões de graus sob pressão de centenas de bilhões de atmosferas – um gás tão quente que os elétrons foram liberados dos núcleos atômicos. À 1h03 do dia 5 de dezembro, a humanidade ultrapassou o limiar da fusão termonuclear em laboratório. O primeiro flash de um sol artificial. Embora tenha desaparecido rapidamente, em menos de 100 trilionésimos de segundo, a reação criou 3, 15 megajoules de energia a um custo de apenas 2, 05 – um glorioso retorno do investimento de 150%.

É algo desconcertante que o primeiro pensamento que a equipa de publicidade do Departamento de Energia dos EUA fez num comercial de ficção científica reconhecidamente fixe tenha sido que esta ignição por fusão poderia de alguma forma “apoiar” o projecto do governo para prolongar a vida útil das armas nucleares. Mas não importa. Com pelo menos 30 empresas privadas de fusão em todo o mundo a prometerem energia limpa com base na descoberta de Livermore, os electrões de esperança da era Kennedy estão no ar. A maioria destas empresas acredita que a eletricidade de fusão estará online na década de 2030, de acordo com um inquérito da Fusion Industry Association. É hora de nos apaixonarmos pela fusão como nunca antes.

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Mas quando se trata de falsas promessas, você deve sempre se manter em suas mãos. Quando o paraíso e a enorme riqueza estão à mão, os golpistas se movem. Em 23 de março de 1989, diante do público de penas da Universidade de Utah e pelo menos um membro do bispo presidente dos santos dos santos dos santos dos últimos dias, os eletroquímicos Stanley Pons e Martin Fleishman anunciaram – sem nenhum Revisões – que “estabeleceram uma reação sustentável da síntese nuclear”. Segurando em suas mãos algo que parecia uma garrafa infantil com uma caneta, Pons disse ao The Hall que eles dirigiram deater em uma haste de metal à temperatura ambiente, usando métodos eletroquímicos convencionais. Como resultado, um novo átomo foi formado.”Ao mesmo tempo, ocorre uma liberação significativa de energia”, disse Pons. Demonstramos que isso pode ser apoiado. “Em outras palavras, muito mais energia é liberada do que entramos”.

Para que ninguém duende que esses químicos (curiosos, não físico s-pessoas nucleares) realmente criassem seu átomo, Pons garantiu ao público que eles e Fleishman encontraram po r-produtos da reação nuclea r-um certificado de síntese termonuclear. Além disso, o calor liberado durante o experimento de desktop é explicado apenas por isso po r-produtos. Isso “não pode ser explicado por nenhum processo químico bem conhecido”, disse ele com uma nota de irritação.

Quase imediatamente, outros eletroquímicos tentaram repetir os resultados. Eles falharam. Outros processos químicos (conhecidos) pareciam ter gerado calor. Quando Pons e Fleischman finalmente publicaram um artigo, seu trabalho foi chamado de ficção. Eles apresentaram incorretamente seus po r-produtos. Eles fugiram para a França, onde trabalharam no Laboratório de Pesquisa da Toyota; Eles não foram multados ou mesmo removidos da ciência. Mas a hipótese de Abrasadabra da “síntese fria” estava em risco de quebrar. Hoje, aqueles que continuam a acreditar nele formaram uma espécie de mini-cultura ofendido. Nesse estado de espírito curioso de que os médicos se opunham à vacinação, a equipe de “síntese fria” cavou e agora seus membros reclamam que eles foram excluídos de revistas de elite e conferências autoritárias.

As últimas descobertas de Livermore são cuidadosamente descritas como síntese termonuclear quente.

Para aqueles em cujos sonhos mesclaram dança de núcleos, a diferença entre o frio e o reconfortante quente. O quente “notburger” da era George Bush parece algo longe da síntese termonuclear real, que é produzida pelo ministro da Energia de Avant-Garde Me, Jennifer Granholm. O que é um sol caseiro sem calor sobrenatural.

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A instalação nacional de ignição é um complexo a laser de 10 andares, com uma largura de três campos de futebol, e seus tamanhos impressionantes tornam ainda mais ridículas a charade de desktop de Poncouz. E desta vez, no caso da síntese termonuclear, os famosos físicos – incluindo Tammy MA, Plazma Physicist, Annie Critcher, físico experimentador e Kim acordaram, físico lazer e diretor do fígado de Lawrence da publicação nacional de laboratório e iniciar uma tentativa nã o-sucesso repetir entre colegas-cientistas. Em vez disso, por décadas, cientistas do Centro Nacional de Ignição acumularam artigos que descreveram pela última vez como a ignição é possível com a ajuda da síntese termonuclear (em agosto de 2021) e depois como aconteceu (em dezembro de 2022).

Nas declarações do LLNL, havia mais ciências para a mídia do que profecias. Critcher, a principal designer de um dos experimentos de 2021 e o primeiro autor de um dos trabalhos finais, contou como sua equipe trouxe a síntese termonuclear ao limiar da ignição termonuclear. Ela se concentrou não nas promessas grandiosas, mas na tarefa mais importante que todos os que tentam combinar núcleos atômicos: a energia do laser deve cair nas vigas e atingir o alvo de hidrogênio. Uma das melhorias?”Reduzir a corrida por holraums mais eficazes em comparação com experimentos anteriores torno u-se um pont o-chave na transição entre queima de plasma e ignição”, disse ela.

Calor, luz, matéria: é altamente agradável quando a tecnologia mais avançada da Terra também é a mais elementar. Estou aqui para ingressar neste regime de ignição, especialmente se isso significa a adesão da síntese nuclear e o crepúsculo simultâneo de carbono e cleptocracia. Mas você me conhece: de qualquer forma, eu sou, mesmo que o modo de ignição seja apenas uma centelha contínua de esperança de que as pessoas ainda possam melhorar o mundo estudando plasma quente e deixando os lasers em potes de ouro.

PostScript. Escrevo esta coluna para a Wired desde 2018. Escrevi sobre castores e muons, Tesla Bota e Mark Zuckerberg, Literatura de Visão e Praga, metanfetamina e reuniões saudáveis ​​em Netflix. Meu objetivo era investigar como as tecnologias se juntam a duas estéticas: sobrenatural e elevadas. Metavselnaya, inteligência artificial, redes sociais, síntese nuclear: tudo isso cria – e sempre dará origem a – admiração. E também ansiedade, nojo, até horror. Se o observador é um inimigo ou um defensor da tecnologia, isso não importa. Este é o ar que respiramos. Agora estou passando para os artigos e um ensaio para a Wired, mas para mim foi uma grande honra escrever esta coluna e compartilhar com você a atmosfera da tecnologia digital.

Este artigo foi publicado na edição de março de 2023. Inscreva-se agora.

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