호주 스타트업 HB11 Energy가 새로운 기술을 성공적으로 시연했습니다. 회사의 공동 창업자 중 한 명인
고전적인 열핵 융합은 어떻게 작동합니까?
핵융합(이 경우 우리는열핵융합(thermonuclear fusion)은 가벼운 원자핵이 더 무거운 원자핵으로 융합되는 반응으로 초고온에서 발생하며 엄청난 양의 에너지를 방출한다. 이러한 반응은 원자 분열의 반대입니다. 후자에서는 무거운 핵이 더 가벼운 핵으로 쪼개져 에너지가 방출됩니다.
Pixabay로부터 입수된 Oleg Gamulinskiy님의 이미지 입니다.
합성 반응 - 이것은 근본적이다우리 태양을 포함한 별들에 힘을 실어주는 에너지 과정. 그곳에서는 수천만도까지 과열된 수소 원자에 의해 제공됩니다. 인류는 수년 동안 여기 지구에서 이 과정을 반복하려고 노력해 왔습니다.
새로운 접근 방식은 어떻게 다른가요?
열핵 대신 레이저 사용융합은 이미 1970년대에 예측되었습니다. 이 아이디어의 저자는 호주의 이론 물리학자이자 HB11 Energy의 공동 설립자이자 University of New South Wales의 Heinrich Khor입니다. 청정 에너지를 생성하는 새로운 방법은 수소 동위원소를 수백만 도까지 가열해야 하는 대부분의 다른 핵융합 반응과 근본적으로 다릅니다.
HB11은 다른 접근 방식을 취합니다.연료원소로는 수소와 붕소-11을 많이 사용했고, 핵융합 반응을 시작하기 위해 초현대식 고정밀, 강력한 레이저 복합체를 사용했다.
첫 컨셉 시연 당시 반응은수소와 붕소의 융합은 예상보다 10배 더 많은 열핵반응을 일으켰습니다. 회사는 HB11 에너지가 이제 "청정 에너지의 성배를 상용화하려는 경쟁에서 글로벌 리더"라고 밝혔습니다.
어떻게 작동합니까?
파일럿 플랜트는작은 연료 전지가 있는 중앙 부분에 금속 구체. 레이저 시스템 작동을 위한 특수 구멍도 있습니다. 레이저 중 하나는 플라즈마를 유지하는 역할을 하는 자기장을 생성합니다. 두 번째는 열핵 연쇄 반응을 시작하는 역할을 합니다.
작업 설치의 도식적 표현. 사진: HB11 에너지
양성자와 붕소-11 핵 사이의 핵반응α-입자의 출현을 초래하는 (p-B 합성)이 혈장에서 시작되었습니다. 0.2mm 두께의 질화붕소(BN) 타겟을 겨냥한 PW급 레이저의 결과였다.
p-B 합성의 높은 반응속도와,결과적으로 타겟 전면에서 가속된 양성자 플럭스로 인해 큰 α 입자 플럭스가 생성되어 측정되었습니다. 이는 레이저 합성의 원리를 확인한 최초의 실험입니다. 반응의 결과인 알파 입자는 거의 즉시 네트워크로 재전송될 수 있는 전류를 생성합니다.
수소-붕소 반응에서 주목할 만한 것은1차 반응에서 중성자를 생성하지 않는 안전하고 일반적인 연료가 사용됩니다. 따라서 이는 무시할 수 있는 양의 단기 폐기물을 생성하며 핵심 전력망이나 수소 생산을 위한 대규모 전력을 제공할 수 있습니다. 설계는 불필요하게 열교환기나 터빈을 탑재하고 있지 않습니다.
왜?
미래에는 이러한 합성 기술이전통적인 에너지원. 확장 가능한 기술은 온실 가스 배출로 인한 지구 온난화의 영향을 역전시키는 데 도움이 될 것입니다.
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