托卡马克进展缓慢,氢硼核聚变有望推进可

澳大利亚HB11表示,在没有放射性燃料或超高温的情况下,核聚变能源生产进展顺利,其氢-硼聚变技术已经比预期强了十亿倍。HB11Energy今天宣布通过日本、中国和美国获得一大批专利,以保护其独特的聚变能发电方法。当然,核聚变是人们期待已久的清洁、安全的理论解决方案,可以满足人类的能源需求。太阳就是这样产生大量能量的,这些能量一直为地球上的生命供电。事实证明,核裂变(原子分裂以释放能量)释放的能量异常强大,但在发生问题时极具破坏性,而核聚变则保证可靠、安全、低成本、绿色能源的生产,而不会发生放射性崩溃。许多数百亿元的项目正在缓慢推进,花费一个又一个十年,比如马克斯·普朗克研究所的超级复杂的Wendelstein7-X仿星器(stellerator),还有35个国家合作的ITER托卡马克项目。其中大多数依赖于氘-氚热核聚变,需要创建异常高的温度,比太阳表面的温度高得多,最高可达万摄氏度。这就是HB11的技术向左急转的地方。荣誉教授海因里希·霍拉(HeinrichHora)数十年来的研究结果表明,HB11的聚变方法完全消除了稀有的、放射性的和困难的燃料,比如氚,以及极高的温度。取而代之的是,它使用大量的氢和硼(B-11),并通过精确应用一些非常特殊的激光来启动聚变反应。以下是HB11如何描述其“看似简单”的方法:设计是“一个很大的空金属球,中间放置一个尺寸适中的HB11燃料芯块,在两个激光器的不同侧面开有孔。一个激光器建立了磁场遏制等离子体,第二个激光触发“雪崩”聚变链式反应,反应产生的α粒子(氦原子核)将产生电流,几乎可以直接将其引导到现有电网中,而无需热交换器或蒸汽轮机发电机。”HB11的负责人沃伦·麦肯齐(WarrenMcKenzie)博士在“许多激光聚变实验正在使用激光将物体加热到疯狂的温度,但事实并非如此。我们使用激光将大量的氢加速通过硼样本。可以说我们使用氢作为飞镖,并希望击中硼,如果我们击中了硼,那么我们就可以开始聚变反应,这就是它的本质。温度,本质上是原子移动的速度。利用温度进行聚变本质上是使原子随机移动,希望它们会互相碰撞,我们的方法要精确得多。”他继续说:“氢-硼聚变产生了两个氦原子。它们是裸氦原子,没有电子,所以它们带有正电荷。我们只需要收集该电荷。从本质上讲,缺乏电子是反应的产物,它直接产生电流。”将一小块氢-硼燃料颗粒放在一个大球体中,并同时用两个激光打中,以产生聚变反应,无需蒸汽轮机即可直接发电激光器本身依靠尖端的“线性调频脉冲放大(ChirpedPulseAmplification)”技术,该技术的发展为其发明家赢得了年诺贝尔物理学奖。HB11说,它的发电机比任何一种高温聚变发电机都小得多,更简单,它的紧凑、清洁和安全性足以在城市环境中建造。没有涉及核废料,没有过热蒸汽,也没有熔化的机会。线性调频脉冲放大(英语:Chirpedpulseamplification,缩写:CPA)是一种用于放大激光超短脉冲直到达到拍瓦(petawatt)水平的技术,其中激光脉冲在放大之前在时间上和光谱上被拉伸。霍拉教授告诉我们:“这是全新的。10拍瓦功率激光脉冲。已经证明您可以在没有数亿度高温的情况下创建聚变条件。这是全新的知识。40多年来我一直在努力实现这一目标。这是独特的结果,现在我们必须说服那些搞核聚变的人,它比今天的亿度热平衡发电机要好,我们手头上有一些新东西可以使整个局面发生巨大变化,替代碳作为我们的能源。一个根本的新局面,以及对能源和气候的新希望。”霍拉说,的确,关于激光触发的链式反应实验和模拟所返回的反应速率比预期的高十亿倍。这种级联的反应雪崩是朝最终目标迈出的重要一步:从反应中获取比您投入的能量还要多的能量。非凡的早期结果使HB11相信“很有可能很好地实现领先于其他团体的净能源获取目标。”麦肯齐博士说:“由于我们没有试图将燃料加热到不可能的高温,因此我们回避了持续了半个多世纪的核聚变科学挑战。这意味着我们的发展路线图将比任何其他聚变方法更快,更便宜。你知道有什么了不起的吗?海因里希(Heinrich)年龄大了,已经84岁左右。他在20世纪70年代称其为‘可能’。只有现在才有这种可能性,因为这些全新的激光器能够做到。我认为那太棒了。”然而,麦肯齐博士不会得出氢硼反应器成为商业现实需要多长时间。他说:“时间轴问题是一个棘手的问题。我不想因为承诺我们可以在10年内交付一些东西,然后再不实现而成为笑柄。第一个里程碑是证明反应,第二个里程碑是,当我们让这两个激光器一起工作时,通过计算从燃料颗粒中释放出的氦气量,可以得到足够的反应来证明能量增加,这将为我们提供设计反应堆所需的全部科学知识。因此,第三个里程碑是将所有这些结合在一起,并展示出有效的反应堆概念。”这是很重要的东西。如果真正实现了廉价、清洁、安全的聚变能源,那将是人类的非凡进步,也能解决绝大部分未来能源需求。并且如果在不涉及疯狂高温的情况下实现这一目标,人们将更加自在。我们将密切


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