نجحت شركة HB11 Energy الأسترالية الناشئة في عرض تقنية جديدة. أحد مؤسسي الشركة،
كيف يعمل الاندماج النووي الحراري الكلاسيكي؟
الاندماج النووي (في هذه الحالة نتحدث عنهاندماج نووي حراري) هو تفاعل اندماج النوى الذرية الخفيفة في نوى أثقل ، يحدث في درجات حرارة عالية جدًا ويصاحب ذلك إطلاق كميات هائلة من الطاقة. مثل هذا التفاعل هو عكس الانشطار الذري: في الأخير ، يتم إطلاق الطاقة بسبب انقسام النوى الثقيلة إلى نوى أخف.
صورة Oleg Gamulinskiy من Pixabay
التفاعلات التوليفية - هذا أمر أساسيالعملية النشطة التي تزود النجوم بالطاقة، بما في ذلك شمسنا. هناك يتم توفيره بواسطة ذرات الهيدروجين، شديدة الحرارة إلى عشرات الملايين من الدرجات. تحاول البشرية تكرار هذه العملية هنا على الأرض لسنوات عديدة.
كيف يختلف النهج الجديد؟
استخدام الليزر بدلاً من النووية الحراريةتم توقع الاندماج في وقت مبكر من السبعينيات. مؤلف الفكرة هو عالم الفيزياء النظرية الأسترالي وأحد مؤسسي HB11 Energy ، هاينريش خور من جامعة نيو ساوث ويلز. تختلف الطريقة الجديدة لتوليد الطاقة النظيفة اختلافًا جذريًا عن معظم تفاعلات الاندماج الأخرى ، والتي تتطلب تسخين نظائر الهيدروجين إلى ملايين الدرجات.
يتخذ HB11 منهجًا مختلفًا.كعنصر وقود ، استخدم الكثير من الهيدروجين والبورون -11 ، ومن أجل بدء تفاعل الاندماج ، استخدم مركبًا حديثًا للغاية من الليزر عالي الدقة والقوي.
خلال العرض التوضيحي الأول للمفهوم، رد الفعلأدى اندماج الهيدروجين والبورون إلى إنتاج تفاعلات نووية حرارية أكثر بعشر مرات مما كان متوقعًا. وتقول الشركة إن شركة HB11 Energy أصبحت الآن "شركة رائدة عالميًا في السباق لتسويق الكأس المقدسة للطاقة النظيفة".
كيف يعمل؟
المصنع التجريبي هوكرة معدنية ، يوجد في الجزء المركزي منها خلية وقود صغيرة. توجد أيضًا ثقوب خاصة لتشغيل أنظمة الليزر. يولد أحد الليزر حقلاً مغناطيسيًا مهمته الاحتفاظ بالبلازما. والثاني مسؤول عن بدء تفاعل نووي حراري متسلسل.
التمثيل التخطيطي لتركيب العمل. الصورة: HB11 الطاقة
التفاعلات النووية بين البروتونات ونواة البورون-11(تخليق p-B)، الذي أدى إلى ظهور جسيمات ألفا، بدأ في البلازما. لقد كان نتيجة ليزر من فئة PW يستهدف هدف نيتريد البورون (BN) بسمك 0.2 مم.
معدل تفاعل مرتفع لتخليق p-B و،ونتيجة لذلك، تم إنشاء وقياس تدفق كبير من جسيمات ألفا بسبب تدفق البروتون المتسارع على السطح الأمامي للهدف. هذه هي التجربة الأولى التي أكدت مبدأ تركيب الليزر. تخلق جسيمات ألفا الناتجة عن التفاعل تيارًا كهربائيًا يمكن إعادة إرساله إلى الشبكة على الفور تقريبًا.
ومن الجدير بالذكر أنه في تفاعلات الهيدروجين والبورونيتم استخدام وقود آمن وشائع لا ينتج عنه نيوترونات في التفاعل الأولي. وبالتالي فهي تولد كميات ضئيلة من النفايات قصيرة العمر ويمكن أن توفر طاقة واسعة النطاق للشبكة الكهربائية الأساسية أو لإنتاج الهيدروجين.التصميم غير مجهز بمبادل حراري وتوربينات غير ضرورية.
لماذا؟
في المستقبل ، ستحل محل تقنيات التوليف هذهمصادر الطاقة التقليدية. ستساعد التكنولوجيا القابلة للتطوير في عكس آثار الاحتباس الحراري الناجم عن انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
قراءة المزيد
أطلق العلماء على العلامة الأولى للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض
كويكب يحتمل أن يكون خطيرًا سيقترب من الأرض في يوم كذبة أبريل
تتغلب العوامل الوراثية على حساسية القطط باستخدام تقنية كريسبر