Nuclear Fusion Power Kunne Være Her I 2030, Siger Et Firma

{h1}

Et privat atomfusionsselskab har opvarmet et plasma af hydrogengas til 15 millioner grader kelvin (15 millioner grader celsius eller 27 millioner grader fahrenheit) i en ny reaktor for første gang - varmere end solens kerne og et vartegn på co

Et privat atomfusionsselskab har opvarmet et plasma af hydrogen til 27 millioner grader Fahrenheit (15 millioner grader Celsius) i en ny reaktor for første gang - varmere end solens kerne.

UK-baserede Tokamak Energy siger, at plasmaprøven er en milepæl på sin stræben efter at være den første i verden til at producere kommerciel elektricitet fra fusionskraft, muligvis inden 2030.

Virksomheden, der er opkaldt efter vakuumkammeret, der indeholder fusionsreaktionen inden for kraftige magnetfelter, annoncerede oprettelsen af ​​superhot-plasmaet i sin eksperimentelle ST40-fusionsreaktor i begyndelsen af ​​juni.

Den vellykkede test - den højeste plasmatemperatur, der indtil nu er opnået ved Tokamak Energy - betyder, at reaktoren nu skal udarbejdes næste år til en test af et endnu varmere plasma på mere end 180 millioner grader F (100 millioner grader C).

Dette vil sætte ST40-reaktoren inden for de driftstemperaturer, der er nødvendige for kontrolleret nuklear fusion; Virksomheden planlægger at opbygge en yderligere reaktor inden 2025, der vil producere flere megawatt fusionskraft.

"Det har været rigtig spændende," fortæller Tokamak Energy medstifter David Kingham, WordsSideKick.com. "Det var meget godt at se dataene kommer igennem og kunne få høj temperatur plasmaerne - sandsynligvis ud over det, vi håbede på." [Videnskabsfakta eller fiktion? Plausibility af 10 Sci-Fi Concepts]

Tokamak Energy er en af ​​flere private finansierede virksomheder, der kører for at skabe en arbejdsfusionsreaktor, der kan levere elektricitet til nettet, måske år før midten af ​​2040'erne, da ITER-fusionsreaktorprojektet i Frankrig forventes at opnå sin "første plasma". "

Det kan være endnu et årti efter det, før den eksperimentelle ITER-reaktor er klar til at skabe vedvarende atomfusion - og selv da vil reaktionen ikke blive brugt til at generere nogen elektricitet.

Stjerne i en krukke

Den nukleare fusion af hydrogen til det tungere element helium er den vigtigste atomreaktion, der holder vores sol og andre stjerner brændende i milliarder år - hvorfor en fusionsreaktor somme tider ligner en "stjerne i en krukke".

Nuklear fusion finder også sted inden for kraftige termonukleære våben, også kendt som hydrogenbomber, hvor hydrogen opvarmes til fusionstemperaturer ved plutoniumfissionsanordninger, hvilket resulterer i en eksplosion hundreder eller tusinder gange kraftigere end en fissionsbombe.

Jordbundne styrede fusionsprojekter som ITER og Tokamak Energy reaktorer vil også smelte brintbrændstof, men ved meget højere temperaturer og lavere tryk end eksisterer inde i solen.

Proponenter for nuklear fusion siger, at det kunne gøre mange andre former for elproduktion forældet ved at producere store mængder elektricitet fra relativt små mængder af de tungt hydrogenisotoper deuterium og tritium, der er relativt rigelige i almindeligt havvand.

"50 kg tritium og 33 kg [73 pund] deuterium ville producere et gigawatt af elektricitet i et år", mens mængden af ​​tungt hydrogenbrændstof i reaktoren til enhver tid kun ville være et par stykker gram, sagde Kingham.

Det er nok energi til at drive mere end 700.000 gennemsnitlige amerikanske hjem, ifølge tal fra US Energy Information Administration.

Eksisterende atomfission planter producerer elektricitet uden at producere drivhusgasemissioner, men de er brændt af radioaktive tungstoffer som uran og plutonium og skaber højt radioaktivt affald, som skal håndteres og opbevares omhyggeligt. [5 daglige ting der er radioaktive]

I teorien kunne fusionsreaktorer producere langt mindre radioaktivt affald end fissionsreaktorer, mens deres forholdsvis små brændstofbehov betyder, at atomkraftmeltinger som tjernobylkatastrofen eller Fukushima-ulykken ville være umulige, ifølge ITER-projektet.

Veteranfusionforsker Daniel Jassby, som engang var fysiker ved Princeton Plasma Physics Laboratory, har dog advaret om, at ITER og andre foreslåede fusionsreaktorer stadig vil skabe betydelige mængder radioaktivt affald.

Vejen til atomfusion

ST40-reaktoren og fremtidige reaktorer, der er planlagt af Tokamak Energy, bruger et kompakt sfærisk tokamak-design med et næsten rundt vakuumkammer i stedet for den bredere donutform, der anvendes i ITER-reaktoren, sagde Kingham.

Et kritisk fremskridt var brugen af ​​højtryks superledende magneter til at skabe de magtfulde magnetfelter, der var nødvendige for at holde superhot-plasmaet fra at beskadige reaktorvæggene, sagde han.

De 7 meter lange (2,1 meter) elektromagneter omkring Tokamak Energy reaktoren blev afkølet af flydende helium for at fungere ved minus 423,67 grader F (minus 253,15 grader C).

Anvendelsen af ​​avancerede magnetiske materialer gav Tokamak Energy reaktoren en betydelig fordel i forhold til ITER reaktor design, som ville bruge kraft-sultne elektromagneter afkølet til nogle få grader over absolut nul, sagde Kingham.

Andre investeringsfinansierede fusionsprojekter omfatter reaktorer, der udvikles General Fusion, der er baseret i British Colombia og TAE Technologies, der er baseret i Californien.

Et Washington-baseret firma, Agni Energy, har også rapporteret om tidlig eksperimentel succes med endnu en anden tilgang til kontrolleret nuklear fusion, kaldet "beam-target fusion", rapporterede WordsSideKick.com tidligere i denne uge.

Et af de mest avancerede privatfinansierede fusionsprojekter er den kompakte fusionsreaktor, som er udviklet af US-baseret forsvars- og rumfartskæmpende Lockheed Martin på sin Skunk Works-afdeling i Californien.

Virksomheden siger, at en 100 megawatt fusionsreaktor, der er i stand til at drive 100.000 boliger, kunne være lille nok til at sætte på en lastbilvogn og blive kørt til, hvor det er nødvendigt.

Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: Nuclear Power and Bomb Testing Documentary Film.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com