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TAE首次實現讀取磁約束氫硼核聚變的數據

TAE首次實現讀取磁約束氫硼核聚變的數據

2023-03-02 Comments 0 Comment

目前大多數核聚變發電項目需要氚–一種極其稀缺和有問題的燃料。TAE的目標是更便宜、更安全的氫硼(HB)核聚變,它剛剛宣佈在磁約束等離子體中對HB核聚變進行了世界首例測量。TAE擁有超過12億美元的投資,它的第五代核聚變裝置,即諾曼已經提前取得了成果。

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該裝置被設計為維持3000萬°C(5400萬°F)的等離子體,但它已經突破了7500萬°C(1.35億°F)。

今天,TAE正在慶祝在備受尊敬的《自然-通訊》雜誌上發表了一篇經同行評審的論文,團隊記錄了世界上首次對磁約束等離子體中的氫硼聚變的測量。這句話高度具體是有原因的;作者指出,HB核聚變已經在激光產生的等離子體和粒子加速器中通過束靶聚變進行了測量。但是這些環境並不能告訴TAE關於HB核聚變及其產物在磁約束等離子體中如何表現和擴散,就像他們將在反應堆中使用的那些。

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日本國家聚變科學研究所的大型螺旋裝置–一個大型超導恆星儀NIFS

這些實驗是作為與日本國家聚變科學研究所(NIFS)合作的一部分進行的,該研究所擁有世界上最大的超導等離子體約束裝置和世界上第二大的恆星儀:大型螺旋裝置,或LHD。

它不是專門為追求氫硼核聚變而設計的,但該項目利用了LHD已經具有向等離子體中註入硼或氮化硼的系統這一事實。一般來說,注入硼是為了調節安全殼的壁,清除雜質,減少湍流,改善等離子體的封閉性,並提高等離子體的電子密度–但該團隊意識到,硼也積累在等離子體的中間,其密度足以使高能質子射入等離子體時產生可測量的氫硼聚變。

因此,TAE組裝了一個系統,基於鈍化植入式平面矽(PIPS)探測器,以檢測LHD室中HB核聚變產生的α粒子(或氦核)。果然,當硼注射和高能質子束同時開啟時,PIPS機器檢測到了超過150倍的α粒子脈衝。

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實驗裝置中的高能質子擊中硼粉粒子

TAE技術公司首席執行官Michl Binderbauer說:”這項實驗為我們提供了大量的數據,並表明氫硼在公用事業規模的聚變發電中佔有一席之地。我們知道,我們可以解決手頭的物理挑戰,並向世界提供一種變革性的無碳能源新形式,這種能源依賴於這種無放射性的豐富燃料。”

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這種性質的研究將繼續進行,希望能找到增加核聚變收益的方法,以及其他方面。而且,TAE將繼續迭代自己的設備,計劃在”十年中期”推出”哥白尼”反應堆,TAE預計該反應堆將能夠獲得比運行所需更多的能量。到2030年代初,該公司預計其”達芬奇”機器將啟動和運行,它說這將是世界上第一個HB核聚變發電廠原型,與電網連接並提供電力。

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該論文在《自然通訊》雜誌上公開發表。

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