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        徹底取代化石燃料?這家公司要在2027年推出商用核聚變反應堆-個人劑量報警儀|個人劑量儀|中子測量儀|表面污染儀|輻射報警儀|輻射檢測儀-上海仁日輻射防護設備有限公司

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        行業新聞

        徹底取代化石燃料?這家公司要在2027年推出商用核聚變反應堆

        2017/11/2 10:42:14

        一家名為Tri Alpha Energy(以下簡稱TAE)的美國公司剛剛獲得了5億美元的融資,將用來開發可以商用的核聚變技術,以徹底取代化石能源。

         

        由于核聚變燃料可來源于海水,所以核聚變的燃料幾乎是取之不盡。但是相比核裂變技術,要真正實現核聚變則要難得多。

        核聚變,是將兩個較輕的核結合而形成一個較重的核和一個很輕的核(或粒子)的一種核反應形式。如果要進行核聚變反應,首先就必須提高物質的溫度,使原子核和電子分開,處于這種狀態的物質稱為“等離子體”。但由于原子核帶正電,彼此間會互相排斥,所以很難使其彼此互相接近。若要克服其相斥的力量,就必須適當地控制等離子體的溫度、密度和維持時間,此三項條件缺一不可。

        此前,TAE的設備能夠讓熱等離子體在1000萬攝氏度的溫度下,穩定地保持5毫秒,如今這個數字已經達到了11.5。據了解,當溫度上升到1000萬攝氏度時,氘、氚核的平均飛行速度達到每秒300公里,此時等離子體的壓力為1000萬個大氣壓以上。在這種條件下,通過氘和氚核相互碰撞,會有一部分核發生聚變反應。

        TAE稱,將使用這筆資金來改進設備,讓熱等離子體在更高的溫度環境下保持更長的穩態時間。他們預測,將在2027年推出世界上第一臺商用核聚變反應堆。

         

        TAE研究的是一種特定類型的聚變能:將氫原子加熱到極高的溫度后(比太陽表面的溫度5500萬攝氏度還要高),會產生由自由電子和帶電離子組成的等離子體。當等離子體中的離子相互碰撞融合時,就會結合成新的原子,并釋放大量的能量。

        雖然這是一個相對簡單的概念,但是最大的難題是需要將氣體加熱到如此高的溫度。目前,還沒有任何一種材料能夠承受如此高的溫度。

        多年來,為了解決這個難題,科學家們提出了兩種主流辦法:一種是慣性約束核聚變,縮短引爆的時間;另一種是磁約束核聚變,控制引爆的范圍。TAE使用后一種選擇技術。

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