С моими ограниченными знаниями о процессе получения энергии ядерного синтеза это кажется одним из самых многообещающих методов производства огромного количества энергии с относительно низким риском, если исследователям удастся контролировать процесс.
Утверждается, что ядерные отходы ядерного синтеза незначительны и что процесс производства энергии ядерного синтеза легко сдержать, в отличие от энергии ядерного деления.
Однако существуют ли какие-либо значительные риски, о которых я еще не знаю?
Все предлагаемые методы производства энергии с использованием ядерного синтеза будут безопаснее , чем существующие методы с использованием ядерного деления (при условии, что любой из предложенных методов действительно работает).
Примечание: термоядерные реакторы не будут использовать реакцию H1 + H1, которая питает Солнце (см.: цепная реакция протон-протон ) * . Нынешние конструкции объединяют (плавят) некоторую комбинацию изотопов водорода: дейтерия или трития . Вопросы безопасности во многом зависят от того, как эти элементы сочетаются (см.: термоядерный топливный цикл ).
Некоторые из основных вопросов безопасности...
Возможно "расплавление":
Непрерывная работа установки обеспечивается непрерывной дозаправкой топливной смесью (дейтерий и тритий), поэтому запаса топлива в плазменной камере в любой момент времени хватает только примерно на одну минуту работы. -- источник
Производство радиоактивных отходов:
Почти все материалы в той или иной степени активируются при бомбардировке энергичными нейтронами. Нейтронные реакции в термоядерных реакторах DT неизбежно приведут к образованию радиоизотопов. Следовательно, основными радиоактивными материалами, присутствующими в термоядерном реакторе DT, будут тритий и активированные нейтронами конструкционные материалы, окружающие реакционный объем. -- источник
Высвобождение трития: (как уже отмечалось, это не будет проблемой в процессе дейтерия-дейтерия)
Есть и другие опасения, в основном касающиеся возможного выброса трития в окружающую среду. Он радиоактивен, и его очень трудно сдержать, так как он может проникать в бетон, резину и некоторые сорта стали... надрезать... Каждый термоядерный реактор может выделять значительное количество трития во время работы из-за обычных утечек, при условии наличия наилучших систем сдерживания. Авария может высвободить еще больше. Это одна из причин, по которой в долгосрочной перспективе возлагаются надежды на процесс синтеза дейтерия и дейтерия без трития. -- источник
Дополнительные источники информации:
Статья в Википедии Fusion Power также является разумным источником для основ и дальнейших исследований.
* При температурах и плотностях в звездных ядрах скорости реакций синтеза общеизвестно медленны. Например, при температуре ядра Солнца (T ≈ 15 МК) и плотности (160 г/см³) скорость энерговыделения составляет всего 276 мкВт/см³ — примерно четверть объемной скорости, с которой отдыхающее человеческое тело выделяет тепло. (см.: Цепочки астрофизических реакций )
На самом деле первый «настоящий» термоядерный реактор строится как проект ИТЭР . Хотя они начали копать во Франции, им еще предстоит решить много проблем. Я беру реал в кавычки, потому что цель реактора — производить больше энергии, чем то, что используется для запуска реакции, и это одна из вещей, которую никто еще не смог достичь с помощью термоядерного синтеза, как упоминалось здесь .
Извините за это введение, но оно было необходимо. Теперь, что касается опасностей, здесь составлен список, и процесс кажется действительно безопасным, так как в случае проблемы все останавливается через несколько секунд.
Конечно, как уже упоминалось, им предстоит преодолеть множество препятствий, и если теория сделает это безопасным, реализация создаст другие переменные.
Поэтому, поскольку у нас пока нет рабочего прототипа, мы ничего не знаем. Возможно, на бирже стека физики вы могли бы получить более подробные ответы.
РЕДАКТИРОВАТЬ
Мне было лень проверять, но @dmckee разместил в комментариях эту ссылку на физику.SE, где у них есть это обсуждение! Они говорят в основном то же самое ;).
Закари К.