Dalelių greitintuvai galėtų veikti kaip energijos generatoriai


Dalelių greitintuvai nėra pačios akivaizdžiausios mašinos, naudojamos energijai gaminti. Ir vis dėlto idėja, kad jie galėtų pagaminti daugiau energijos nei sunaudoja, nėra visiškai netikėta, kaip šiandien pažymėjo Robertas Wilsonas, greitintuvo fizikas, kuris buvo varomoji jėga, kurianti Fermilab netoli Čikagos. Wilsonas mirė 2000 m., tačiau straipsnis, kurį jis parašė šia tema 1976 m., dabar pateko į arXiv ir jame pabrėžiamos kai kurios susimąstyti skatinančios idėjos. Tuo metu Wilsonas buvo įmonės „Fermilab“ direktorius, kur jis kūrė greitintuvą, vadinamą Energy Doubler/Saver, kuris naudojo superlaidžius magnetus, kad nukreiptų didelės energijos protonų spindulį milžinišku ratu. Šių protonų energija turėjo būti iki 1000 GeV. „Energy Doubler“ buvo ypatingas, nes tai buvo pirmas kartas, kai superlaidumas buvo naudojamas dideliu mastu, o tai turėjo reikšmingos įtakos sulčių kiekiui, kurio reikia, kad daiktas veiktų. Viena iš superlaidumo taikymo greitintuvo konstrukcijai pasekmių yra ta, kad greitintuvų energijos suvartojimas taps daug mažesnis, sakė Wilsonas. Ir tai iškėlė įdomią perspektyvą. Įsivaizduokite, kad šio greitintuvo protonai siunčiami į urano bloką. Tada gali būti tikimasi, kad kiekvienas protonas medžiagoje sukurs apie 60 000 neutronų, o dauguma jų bus absorbuojami branduoliuose, sudarydami 60 000 plutonio atomų. Deginant branduoliniame reaktoriuje, kiekvienas plutonio atomas gamina 0,2 GeV dalijimosi energijos. Taigi 60 000 iš jų pagamintų 12 000 GeV. Naudodamas šį gaubto galinės dalies skaičiavimą, Wilsonas nustatė, kad vienas 1000 GeV protonas gali sukelti 12 000 GeV dalijimosi energijos. Žinoma, tai nepaiso visų netvarkingų smulkmenų, dėl kurių gali būti prarasta daug energijos. Pavyzdžiui, norint sukurti 0,2 MW spindulį Energy Doubler, reikia apie 20 MW galios. Tačiau net ir esant tokiems nuostoliams, tikrai verta išstudijuoti procesą išsamiau ir išsiaiškinti, ar įmanoma bendra energijos gamyba. Wilsono išvada tokia: tikriausiai yra geresnių plutonio gamybos būdų, tačiau atrodo, kad būtų įmanoma sukurti intensyvų protonų greitintuvą, kuris pagamintų daugiau energijos nei sunaudoja. Po 30 metų greitintuvo technologija pažengė į priekį, bet tokiu būdu, kuris neabejotinai daro Wilsono idėjas dar aktualesnes – greitintuvai šiandien yra dar efektyvesni nei 1976 m. Ir atsižvelgiant į mėlyną dangų, kuris šiandien yra susijęs su energijos gamyba, šios idėjos gali verta dar kartą apsilankyti. Jie taip pat gali išspręsti kitą problemą. Tarpplanetiniai erdvėlaiviai, tokie kaip Galileo ir Cassini, naudoja plutonio baterijas. Tačiau NASA plutonio atsargos senka, todėl niekas nėra visiškai tikras, kaip būsimos šių transporto priemonių kartos gaus savo sultis. Wilsono požiūris galėtų padėti. Tačiau tai taip pat kelia bjaurią platinimo šmėklą. Galimybė pagaminti tokio masto plutonį naudojant 30 metų senumo greitintuvo technologiją tikrai turi kelti daugiau nei trumpalaikį susirūpinimą visiems, kurie nerimauja dėl technologijų, galinčių sukelti branduolinio ginklo platinimą, plitimo. Tai potenciali musė, kuriai gali prireikti daugiau dėmesio. Nuoroda: arxiv.org/abs/1007.5338 : Labai dideli greitintuvai kaip energijos gamintojai paslėpti