Den australske startup HB11 Energy har med succes demonstreret en ny teknologi. En af virksomhedens medstiftere,
Hvordan fungerer klassisk termonuklear fusion?
Nuklear fusion (i dette tilfælde taler vi omtermonuklear fusion) er en reaktion af fusion af lette atomkerner til tungere, der forekommer ved ultrahøje temperaturer og ledsaget af frigivelse af enorme mængder energi. En sådan reaktion er det modsatte af atomfission: i sidstnævnte frigives energi på grund af spaltning af tunge kerner i lettere.
Billede af Oleg Gamulinskiy fra Pixabay
Syntesereaktioner - dette er grundlæggendeden energiske proces, der driver stjernerne, inklusive vores sol. Der leveres det af brintatomer, overophedet til titusinder af grader. Menneskeheden har forsøgt at gentage denne proces her på Jorden i mange år.
Hvordan er den nye tilgang anderledes?
Brug af lasere i stedet for termonuklearfusion blev forudsagt allerede i 1970'erne. Forfatteren af ideen er den australske teoretiske fysiker og medstifter af HB11 Energy, Heinrich Khor fra University of New South Wales. Den nye måde at generere ren energi på er radikalt anderledes end de fleste andre fusionsreaktioner, som kræver, at brintisotoper opvarmes til millioner af grader.
HB11 har en anden tilgang.Som brændstof brugte han meget brint og bor-11, og for at starte fusionsreaktionen brugte han et ultramoderne kompleks af højpræcision og kraftige lasere.
Under den første demonstration af konceptet, reaktionenfusion af brint og bor producerede 10 gange flere termonukleare reaktioner end forventet. Virksomheden siger, at HB11 Energy nu er "en global leder i kapløbet om at kommercialisere den hellige gral af ren energi."
Hvordan virker det?
Pilotanlægget eren metalkugle, i hvis centrale del er der en lille brændselscelle. Der er også specielle huller til drift af lasersystemer. En af laserne genererer et magnetfelt, hvis opgave er at holde plasmaet. Den anden er ansvarlig for at starte en termonuklear kædereaktion.
Skematisk fremstilling af arbejdsinstallationen. Foto: HB11 Energy
Nukleare reaktioner mellem protoner og bor-11 kerner(p-B-syntese), som resulterede i fremkomsten af a-partikler, blev initieret i plasmaet. Det var resultatet af en PW-klasse laser rettet mod et 0,2 mm tykt bornitrid (BN) mål.
Høj reaktionshastighed af p-B syntese og,Som følge heraf blev en stor flux af α-partikler skabt og målt på grund af protonfluxen, der blev accelereret ved den forreste overflade af målet. Dette er det første eksperiment, der bekræftede princippet om lasersyntese. Alfapartiklerne, der er resultatet af reaktionen, skaber en elektrisk strøm, der næsten øjeblikkeligt kan overføres til netværket.
Det er bemærkelsesværdigt, at i hydrogen-bor reaktionerder bruges et sikkert og almindeligt brændstof, der ikke danner neutroner i den primære reaktion. De genererer således ubetydelige mængder kortlivet affald og kan levere strøm i stor skala til det centrale el-net eller brintproduktion. Designet er ikke udstyret med en varmeveksler og en turbine så unødvendigt.
Hvorfor?
I fremtiden vil disse synteseteknologier erstattetraditionelle energikilder. Skalerbar teknologi vil hjælpe med at vende virkningerne af global opvarmning forårsaget af drivhusgasemissioner.
Læs mere
Forskere har navngivet det første tegn til at lede efter udenjordisk liv
Potentielt farlig asteroide vil nærme sig Jorden på aprilsnar
Genetik slår katteallergier med CRISPR