Pelbagai teknik untuk pelakuran nuklear menanti kejayaan dengan idea-idea baru yang radikal atau konsep yang lebih baik

Pada asalnya diterbitkan dalam "Physics of Plasma", Max Planck Society telah meringkaskan secara ringkas dan padat status semasa pelbagai sistem gabungan nuklear. Sudah tentu yang paling menarik dalam konteks ini ialah apa yang dipanggil produk tiga kali ganda, yang mewakili ketumpatan nukleus atom yang tersedia, suhunya dan tempoh keadaan stabil sebagai pendaraban nilai-nilai ini.

Jika hasilnya cukup tinggi, ambang untuk keseimbangan tenaga positif dilebihi oleh teknologi masing-masing. Ini bermakna bahawa lebih banyak tenaga keluar daripada yang dimasukkan. Inilah yang dicapai buat kali pertama dengan gabungan laser pada tahun 2021. Kemudahan penyelidikan AS "National Ignition Facility" menembakkan cahaya laser pada sfera logam.

Sinar-X yang dicetuskan dengan cara ini memanaskan hidrogen di dalam ke suhu yang diperlukan. Pada masa yang sama, tekanan dalam sistem tertutup meningkat dengan ketara, yang mempercepatkan pelakuran nuklear. Akhirnya, tenaga haba melebihi tenaga laser yang diperlukan.

Dalam langkah selanjutnya, sfera juga boleh ditembak terus sehingga ia meletup, tetapi tanpa sinar-X tambahan. Walau bagaimanapun, ini masih belum berfungsi dengan pasti. Dan malangnya, sfera baharu perlu dimasukkan setiap kali. Operasi berterusan, yang diperlukan untuk loji kuasa, tidak dapat direalisasikan dengan kaedah ini.

Imbangan tenaga memenuhi realiti

Walau bagaimanapun, secara teori, tokamak - elektromagnet gergasi dengan plasma beredar di dalam, yang dipanaskan kepada suhu melalui sinaran luaran dan pemanasan dalaman - mampu melakukan operasi berterusan ini dengan tepat. Walau bagaimanapun, keperluan tenaga adalah sangat besar sehingga ITER, reaktor gabungan nuklear pertama yang berfungsi sepenuhnya yang masih dalam pembinaan, tidak boleh menjana elektrik - sebaliknya.

Namun, teknologi itu matang, telah dikaji selama beberapa dekad dan sesuai untuk loji janakuasa komersial jika lebihan tenaga pernah dicapai. Ini tidak bermakna bahawa konsep lain masih tidak dapat mengatasi idea-idea yang telah dicuba dan diuji. Sebagai contoh, terdapat rancangan untuk menjana tekanan tambahan dalam tokamak. Ini akan mengurangkan suhu yang diperlukan dengan ketara, bermakna prinsip ini sekurang-kurangnya dalam pandangan kebolehlaksanaan. Produk tiga kali ganda sepadan dengan tokamak JT-60U di Naka, Jepun. Ini bermakna, sepuluh kali lebih tenaga diperlukan daripada yang boleh dihasilkan.

Idea lain bertujuan untuk menggunakan tenaga impak untuk menyebabkan peningkatan tekanan dan suhu secara mendadak. "First Light Fusion", spin-off dari Universiti Oxford, sedang melancarkan kapsul berisi hidrogen. Gelombang kejutan yang dicetuskan bertujuan untuk menjana tekanan yang diperlukan untuk mewujudkan keadaan yang lebih baik untuk pelakuran nuklear. Walau bagaimanapun, hanya idea asas yang jelas di sini, pelaksanaannya masih kabur.

Dan di syarikat TAE dan Helion, dua paket yang telah ditukar menjadi plasma ditembak ke dalam medan magnet pada kelajuan maksimum dan berlanggar terus antara satu sama lain. Walau bagaimanapun, sehingga kini anda perlu meletakkan seribu kali lebih tenaga ke dalam sistem ini daripada yang anda dapat kembali. menggoda.

Atas ialah kandungan terperinci Pelbagai teknik untuk pelakuran nuklear menanti kejayaan dengan idea-idea baru yang radikal atau konsep yang lebih baik. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!