英國公司:慣性核融合技術獲得新突破

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【大紀元2022年04月13日訊】(大紀元記者高文森編譯報導)英國一家公司宣佈,他們通過向核燃料球發射彈丸的技術,實現了核聚變反應。

英國公司「第一光融合」(First Light Fusion)4月5日宣佈了他們的技術成果。現在常聽說的核聚變反應用到的是托卡馬克(Tokamak)核聚變爐,用強磁場把高溫核材料控制在一個甜圈圈形狀的設備裡面進行核聚變反應。而這家公司研究的是另一種名為慣性核融合(inertial fusion)的技術。

慣性核融合技術利用激光衝擊含有核材料的燃料球,利用極高的溫度和壓力,在僅幾納秒的極短時間里,促使裡面的核材料還沒來得及爆炸就已經融合。

這家公司在此基礎上進行了創新——改為以每小時14,500英里的高速向燃料球發射一個彈丸,代替激光束的作用來觸發核聚變。公司稱,這種技術瞬間可產生1億個大氣壓,超過了木星內部的壓力。

研究人員設計了一套用這種技術發電的方案:把燃料球從反應爐的上端開口處投入,緊接著向它發射彈丸。反應爐內所需使用特殊液體可以控制核反應所釋放出來的大量能量。如何控制反應爐內的大量能量一直是核聚變技術的難題之一,前面提到的托卡馬克反應爐也是如此,要通過強磁場控制住高溫材料,避免材料碰到反應爐壁。

這項新技術用核反應釋放的能量加熱反應爐內的鋰材料,再把熱量傳遞給水,產生水蒸氣,再驅動渦輪機發電。這個機制每30秒重復一次。公司稱每一次過程所產生的電力夠英國一個普通家庭使用兩年。

第一光融合公司發佈的新聞稿說他們已經實現了這項技術,認為這是實現商用核能最快速、成本最低的方法。

公司正在規劃下一個實驗,要使得這套方案所產出的能量超過投入的能量——這是核聚變技術的另一個難點。公司還計劃在本世紀30年代建成一個能產生150 MW電力的試點核電廠。

公司創始人尼克·霍克(Nick Hawker)告訴《泰晤士報》(The Times):「只要能解決核心物理學問題(我們相信我們可以),我們就會更快實現建造電廠的目標。這套方案需要的工程技術更簡單,所涉及的物理學規律也更簡單。」

第一光融合位於英國牛津郡(Oxford),距離另一個著名的核反應設備——歐洲聯合環狀反應爐(Joint European Torus,JET)不遠。JET今年初宣佈獲得技術突破:能夠穩定反應過程長達5秒、產生了59兆焦耳的能量。JET用的就是托卡馬克反應爐技術。◇

責任編輯:葉紫微

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