Somogyi Néplap, 1986. január (42. évfolyam, 1-26. szám)
1986-01-04 / 3. szám
6 Somogyi Néplap 1986. január 4., szombat A holnap energiája Termonukleáris fúzió és forró plazma Az emberiség egyik legégetőbb problémája az energia. Ez a záloga annak, hogy a jövőben mindenki számára elegendő élelem, ruhanemű, különféle iparcikk, megfelelő kényelem (fűtés, légkondicionálás, víztisztítás, közlekedés) biztosítható legyen. Az emberiség jelenleg fogyasztott energiáinak nagy része még ma is fosszilis eredetű (szén, olaj); ezekből tekintélyes tartalékaiimfk vannak, le nem bízhatjuk magunkat rájuk egy évszázadnál hosszabb ideig. Ugyanakkor a kőolajból nyert benzin gőzei és a korom máris elérték a nem kívánatos szintet a nagyvárosokban, tehát ennek az energiafelhasználásnak a további fokozását már csak ezért is el kell kerülni. Az atommaghasadás nagymértékű ipari energiatermelésre való felihasználása alig több mint két évtizedes. Most még csaknem kizárólag az urániumoxidban gazdag érceket használják. Az ilyen gazdag ércek készletét azonban a jelenlegi ütemű energiafelhasználás kb. egy évszázad alatt fölemésztené. A jövő egyik nagy lehetőségeket rejtő módszere a termonukleáris fúzióra épülő energiatermelés. A fúziós energiatermelés azt az energiát kívánja hasznosítani, amely a könnyű atommagok, például a deutérium és a trí- cium összeépülésekor szabadul föl. A jelenlegi atommaghasadással működő energiatermeléssel szemben (az atommaghasadás lényegében spontán folyamait) az össze- épülésnék, a fúziónak rendkívüli körülmények szükségesek. Válójában ezeknek a rendkívüli körülményeknek a biztosítása jelenti a fúziós reaktorok megvalósításáért folytatott műszaki és tudományos küzdelemben az akadályokat; az itt fölmerülő nehézségekben rejlik annak oka, hogy még mindig nem jutott célhoz a már csaknem 40 éve folytatott intenzív kutatómunka.- A probléma lényege annak elérése, hogy a szóban forgó atommagok annyira megközelítsék egymást — a vonzó magerők az így született képződményt már együtt tudják tartani. Ez azt jelenti, hogy az atommagok által hordozott pozitív elektromos töltés keltette tasztítós előbb le kell győzni. Ez akkor érhető el, ha az atommagok egymáshoz viszonyított mozgásának az energiája nagyobb, mint a köztük levő taszítás. Kézenfekvő, hogy tömeges gyorsítást akkor érhetünk el, ha az üzemanyagot (a deutérium és trírium gázkeverékét) valahogy igen magas hőmérsékletre fűtjük. A fűtés kérdése a fúziós kutatás egyik igen fontos problémája. A nap belsejében, ahol az energia termelése fúzióval történik, mintegy 16 millió fok van. Sokkal ritkább közegben és sokkal kisebb tartályban számottevő összeépü- lése előidézése sokkal magasabb hőmérsékletet igényel. A fűtés céljára szinte önként adódik a gondolat, hogy a gázkisülést alkalmazzuk — egyrészt mert már régóta ismert, hogy a gázkisülésnek: a hőmérséklete igen magas, másrészt mert a hőmérséklet emelésével az üzemanyag az .elektromosan semleges atomi állapotból csupasz atommagok és függetlenné vált elektronok keverékévé alakul át. Az ilyen anyagot plazmának nevezzük. A plazmát a köznöséges gáztól az különbözteti meg, hogy elektromos és mágneses jelenségek hordozója és közvetítője; mondhatjuk, olyan gáz, amelyre nemcsak mechanikailag, hanem elektromos és mágneses úton is hatni lehet. Ez vezet a második nagy problémához: a forró plazma összetartásának kérdéséhez. A plazma — túlnyomó részben — elektromos töltés- hordozó részecskékből áll. Mindenképpen meg kell akadályozni, hogy a felgyorsított részecskék az edény falához jussanak, ott ugyanis a betáplált energiát az edény falának atommagjain fékeződve röntgensugárzás formájában leadják, másrészt a falból szennyező anyagokat választ ki, s ez ismét a fűtés hatásfokát rontja. A célt, a plazmának és az edény falának elhatárolását, megfelelően kialakított mágneses erőtér alkalmazásával lehet elérni. S hogy állunk a fúziós energiatermelés alapanyagaival? A leghamarabb megvalósítható fúziós reaktor üzemanyaga a deutérium (D) és a trícium (T) keveréke. A deutérium nehézvíz formájában a természeti vizekben előfordul minden hatezredik vízmolekulában, ami súly szerint kb 1:50 000 gyakoriságnak felel meg. De induláskor nem a D határozza meg a készleteket, hanem a T-készlet, s mivel ez bomlik, azt az elemet kell néznünk, amelyből előállítható. Ez pelig a lithium amelyből jelentősek a készletek. A tudományos kutatás lépéseit, eredményeinek időbeli megvalósulását nagyon nehéz élőre megbecsülni. Mégis elég egyöntetű a tudósok véleménye, hogy az ezredforduló tóján számolni lehet a fúziós reaktorokban termelt energiával. Világszerte folynak a kutatások, s ezeket az energiaéhség rendkívüli módon ösztönzi. H. J. Védőoltás fogszúvasodás ellen TUDOMÁNY, TECHNIKA VESZÉLYES HABOK A víztisztítás hatásának fokozása régóta foglalkoztatja az embereket. A rómaiak például többek között epét használtak erre a célra. A Marseille környéki gallok feltalálták a szappant, amely rövidesen világszerte ismertté vált. Ma a tisztítószerek (detergensek) egész serege áll rendelkezésünkre, és a mosószerként használt szappan már elavultnak tekinthető. A különféle detergensek előállítása és sokrétű felhasználása rohamléptekben fokozódik. Környezetünkben tehát új típusú, korábban ismeretlen vegyi anyagok szaporodtak fel. Tévedés azonban azt hinni, hogy csak a mosószerek tartalmaznak detergenseket. Az ércbányászatban dúsításra alkalmazzák őket, ioncserélő tulajdonságuk miatt víz- lágyításra használhatók. De tejtermékek, egyes pékáruk gyártási folyamatában is alkalmazzak némelyikei. Az USA-ban műtrágyához ke vert detergens hatására növekedett a terméshozam. A kozmetikai ipar is sok fajtáját használják tel: különböző gyanták oldására, kemény zsírok lágyítására, samponok, fogporok és fogkrémek tisztítóanyagaként. De egyes gyógyszerek is tartalmazhatnak detergenst. A felhasznált detergensek végül a szennyvízbe kerülnek. Mivel a jelenlegi eljárások a szennyvízből csak kis részben távolítják el azokat, a talajban és a felszíni vizekben egyre nagyobb meny- nyiségben mutathatók ki. Ott, ahol a szennyvíz igen sok detergenst tartalmaz, komoly problémák jelentkezhetnek. Előfordult például, hogy a Rajnát a nagyobb városok alatt több méter vastagságú detergenshab borította. Ezt a habot a szél olykor az autóútra fújta, s közlekedési akadályt okozott. A megoldás abban látszik, hogy egyrészt pontosabban tisztázni kell biológiai hatásukat, másrészt az eddigieknél egyre „lágyabb” detergenseket igyekeznek gyártani. A fokozott szennyvíztisztítással pedig lehetővé válik, hogy ne jussanak szervezetünkbe. A fogszúvasodásnak egyik legfőbb okozója az ember szájában élő Streptococcus mutans nevű baktérium. E baktérium hatására a szájba kerülő cukrok erjedésnek indulnak, s az ennek során képződő savak megtámadják a fogzománcot, szúvasodást akoznak.' Már. régebben próbálkoztak azzal, hogy előbb baktériumok kivonatát a kísérleti állatok szervezetébe juttatva magát a szervezetet késztessék a baktériumokat leküzdő ellenanyagok képzésére. Az első ilyen anyagokkal kapcsolatban azonban alapos gyanú támadt arra, hogy a vakcina károsítja a szívet. Újabban sikerült a baktérium sejtfalából egy kisebb molekulasúlyú és tisztított fehérjéket tartalmazó anyagot készíteni. Állatkísérletekben rhesusmajmoknak olyan táplálékot adtak, amelyben hozzávetőleg annyi cukor volt, mint az átlagos európai felnőttek táplálékában. E majmokban 70 százalékkal kevesébb szúvasodás fordult elő, mint az azonos módon táplált, de nem oltott állatokban. Az anyag hatását figyelve eddig sem kóros mellékhatást, sem utóhatást nem tapasztaltak. A vizsgálatokat mégis tovább folytatják, hogy minden kétséget kizáróan megbizonyosodhassanak róla: a vakcináknak emberre semmiféle mellék- vagy utóhatása sincsen. Kopik az alkatrész Gyémántpor-adalék a motorblokkban A tribológia a súrlódással, a kenés, a zsírozás hatásának és a mozgó gépalkaitré- szek kopásának, elhasználódásának vizsgálatával foglalkozó tudomány. Kutatói már több olyan felfedezést tettek, amelyek nem kis meglepetést keltettek szakkörökben. Ilyennek számít az az új angol találmány is, amely azt javasolja, hogy adalékanyagként bórnitrid- vagy bórkar- bid-port, illetve gyémántport keverjenek a motorolajokhoz. Ezáltal ugyanis mérhetően csökken a motorok mozgó alkatrészeinek energiáit felemésztő súrlódása, illetve az egymással surlódó gépelemek kopása. E feltétel teljesülésének csupán az a nyitja, hogy az adalékként használt kemény anyagszemcséknek rendkívül kicsiknek kell lenniük: átmérőjük nem haladhatja meg a két ezred millimétert. E parányi anyagszemcsék ugyanis könnyen gördülő-forgó „csapágygolyóként” viselkednek a sima felületek között. Mindez elég meglepően hangzik, tudván; az említett anyagok- mind dörzsölő-koptató hatású porok. Ám a kísérleti eredmények a feltalálót igazolják. A gyémántpor-adalékos gépkocsi például minden liter benzinnel másfélszer any- nyi távolságot tett meg, mint a másik. A tribológia nemcsak gépkocsimotorokkal foglalkozik, hanem minden más mechanizmussal is. A súrlódási kísérletekhez speciális laboratóriumi berendezéseket alakítanak ki. Képünkön is egy ilyet látunk, amelyen éppen egy mélyhornyú forgóalkatrész súrlódását kopását vizsgálják — gyémántporos kenéssel. A leghosszabb európai hidak ***tHsr Az európai hídhosszúsági versenyben jó ideig az 5022 méter hosszú hollandiai, 54 pilléren nyugvó keleti Schel- de-híd tartotta a rekordot. Mígnem megelőzte a 6070 méter hosszú svédországi öland-híd. Hazai hasonlattal úgy érzékeltethetjük ezt a méretet, hogy több mint két budapesti Népköztársaság útja ível át a habok fölött. Ez a hatalmas mérnöki mű Svédországot az előtte fekvő öland-szigettel köti össze. A híd legmagasabb része előfeszített tartókkal épült, az alacsonyabb részek áthidalásánál lemezgerendákat alkalmaztak. Alkalmazták azonban a csúszózsaluzatot és helyenként a rögzített zsaluzást is. Az öland-hídnak összesen 155 nyílása van. A híd- pillérek cölöpökön állnak, ezeket — a nagy vízmélységre való .tekintettel — különleges, a tengeri olajbányá- nyászatban alkalmazott, lábakon álló acélszerkezetű állványról vertek be. Az állvány négy lábának hosszát szabályozni lehetett, így a cölöpverést a leghevesebb hullámzás idején is folytathatták. A középső, legmagasabb, 910 méter hosszú nyílásoknál a hídszerkezet alsó éle 36 méterre van a tenger szintje felett, és így a legnagyobb óceánjárók is közlekedhetnek alatta. Képünkön az öland-híd látható, amely a közelmúltig európai rekordnak számított. Ma már két dániai híd is hosszabb nála (az egyik 6720 méter hosszú vasúti, a másik 6313 méteres közúti híd). Tehát a skandináviai térségben van Európa leghosszabb három hídja.
