在美国开发核聚变技术的TAE Technologies已成功地在磁聚聚变反应堆中进行了首次氢硼聚变实验。一项新研究报告了测量结果,该研究发表在著名的科学杂志《自然通讯》上。 TAE 在日本的一个名为大型螺旋装置 (LHD) 的仿星器型反应堆中测试了所谓的 pb11 核聚变。该公司宣布,它开发了一种适用于阿尔法光谱测量的表面势垒探测器,它可以探测聚变反应中释放的阿尔法粒子,即氦原子核。 “这个实验为我们提供了丰富的数据,并表明氢硼在公用事业规模的聚变发电中占有一席之地,”该公司首席执行官Michl Binderbauer说。 “我们知道我们可以解决手头的物理挑战,并提供一种基于这种非放射性、大量可用燃料的革命性无碳能源形式。” 氢硼聚变早先在激光反应堆中进行过测试。 仿星器型反应堆在结构上比更传统的甜甜圈形托卡马克要复杂得多。托卡马克反应堆的基本思想是强磁场将热氢等离子体聚集在一起。 仿星器也使用强大的磁铁,但磁场是由外部线圈产生的。仿星器可以连续产生能量,而托卡马克则以脉冲方式运行。 TAE测试的氢硼反应堆不产生中子,即无中子聚变。挑战来自这样一个事实,即聚变需要数十亿摄氏度的温度才能发生。
LHD 仿星器主要不是为氢硼聚变而设计的。然而,反应器具有将硼或氮化硼喷射到等离子体中的系统。该系统通常用作翻新保护结构壁、清洁杂质、减少湍流和提高等离子体电子密度的手段。 研究小组启动了质子束,同时使用一个系统将硼喷射到等离子体中。从这些的综合效果来看,氢硼融合是可以测量的。 几乎所有聚变开发人员的目标都是聚变氘和氚,它们是氢的同位素。在反应中,高能中子被释放出来,作为不带电的粒子,它们不会停留在磁场内,而是被扔进周围的结构中。因此,聚变反应堆必须配备坚固的辐射防护罩。 TAE 目前正在开发一个名为哥白尼的反应堆,其前身诺曼在持续一年半的测试期间成功地超越了为它设定的科学目标。这些反应堆基于氢-硼聚变。 |