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摘要:一家私人核聚变公司在一个新的反应堆中首次将氢等离子体加热到2700万华氏度,比太阳的核心温度还要高。总部位于英国的托卡马克能源公司说,这次等离子体试验是它成为世界上第一个世界上最有可能在2030年用核聚变发电来生产商业用电。这家公司是以在强磁场中包含核聚变反应的真空室命名的,它在6月初宣布在其实验性ST40核聚变反应堆内产生超高温等离子体。
一家私人核聚变公司在一个新的反应堆中首次将氢等离子体加热到2700万华氏度(1500万摄氏度),比太阳的核心温度还要高。
总部位于英国的托卡马克能源公司说,这次等离子体试验是它成为世界上第一个世界上最有可能在2030年用核聚变发电来生产商业用电。
这家公司是以在强磁场中包含核聚变反应的真空室命名的,它在6月初宣布在其实验性ST40核聚变反应堆内产生超高温等离子体。
这项成功的试验-托卡马克能量目前达到的最高等离子体温度-意味着该反应堆将在明年准备进行更热的等离子体试验,试验温度将超过1.8亿华氏度(1亿摄氏度)。
将使ST40反应堆处于受控核聚变所需的工作温度范围内;该公司计划到2025年再建造一个反应堆,产生几兆瓦的聚变功率。
“这真的很令人兴奋,”托卡马克能源公司联合创始人大卫金汉姆告诉《现场科学》很高兴看到这些数据通过并能够获得高温等离子体——可能超出了我们的期望?
托卡马克能源公司(Tokamak Energy)是几家私人投资公司之一,它们竞相创建一个能为电网供电的核聚变反应堆,可能比20世纪40年代中期早几年,当法国的ITER聚变反应堆项目甚至有望实现其“第一个等离子体”时,
可能还要再过十年,实验性的ITER反应堆才准备好创造持续的核聚变,即使如此,这种反应不会产生任何电能。
在罐子里的恒星氢与重元素氦的核聚变是使太阳和其他恒星燃烧数十亿年的主要核反应,这就是为什么有时把聚变反应堆比作“罐子里的恒星”
核聚变的原因也发生在强大的热核武器(也被称为氢弹)内部,在那里,氢被钚裂变装置加热到聚变温度,导致爆炸的威力是裂变弹的数百倍或数千倍。“KDSPE”“KDSPs”地球控制的聚变项目,如ITER和托卡马克能量反应堆,也将熔化氢燃料,但在比太阳内部存在的温度和压力要高得多。“KDSPE”“KDSPs”核聚变支持者说,通过大量生产,它可以使许多其他类型的发电过时。普通海水中含量相对丰富的重氢同位素氘和氚产生的电能,
“50公斤[110磅]氚和33公斤[73磅]氘将产生1千兆瓦的电能,而重氢燃料的量Kingham说,在任何时候反应堆中只有几克,“KDSPE”“KDSPs”足够能源为超过700000个普通美国家庭供电。“KDSPE”“KDSPs”现有的核裂变装置在不产生温室气体排放的情况下发电,但它们由放射性重元素如铀和钚提供燃料,产生高放射性废物,必须小心处理和储存。[5放射性日常用品]
理论上,聚变反应堆产生的放射性废物比裂变反应堆少得多,而根据ITER项目,它们相对较小的燃料需求意味着切尔诺贝利灾难或福岛事故等核熔毁是不可能发生的。
然而,曾经是普林斯顿等离子体物理实验室物理学家的资深聚变研究员丹尼尔贾斯比警告说鉴于ITER和其他提议的聚变反应堆仍将产生大量放射性废物,
通向核聚变的道路“KDSP”由托卡马克能源公司计划的ST40反应堆和未来的反应堆采用紧凑的球形托卡马克设计,几乎是圆形真空室,而不是在ITER反应堆中使用更宽的圆环形状,Kingham说:一个关键的进展是利用高温超导磁体产生强大的磁场,以防止超高温等离子体损坏反应堆壁,他说,
托卡马克能量反应堆周围7英尺高(2.1米)的电磁铁被液氦冷却到零下423.67华氏度(零下253.15摄氏度)。
先进磁性材料的使用使托卡马克能量反应堆比ITER反应堆设计具有显著优势,Kingham说,这将使用冷却到绝对零度以上几度的耗电电磁铁。
其他投资资助的核聚变项目包括总部位于不列颠哥伦比亚的通用聚变反应堆和总部位于加利福尼亚的TAE技术公司。
总部位于华盛顿的Agni能源公司,还报道了早期实验成功的控制核聚变 ... ,称为“束靶聚变,“Live Science”本周早些时候报道。
最先进的私人资助聚变项目之一是美国国防和航天巨头洛克希德马丁公司在其位于加利福尼亚的Skunk工厂工程部开发的紧凑型聚变反应堆。
该公司称一个100兆瓦的聚变反应堆,能够为10万户家庭提供动力,可以小到可以装上卡车拖车,可以开到任何需要的地方。
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