開發緊湊型聚變發電站

美國核聚變科學家社區呼籲美國聚變研究的主要贊助者能源部(DOE)準備在2040年代建造一座原型發電廠,利用爲太陽提供動力的核能工藝生產無碳電力。

來源 報道

"社區迫切希望在能夠影響氣候變化的時間尺度上推進核聚變電站,"加州大學洛杉磯分校的核聚變物理學家特洛伊-卡特(Troy Carter)說,"我們必須要開始了。"

美國能源部的聚變能源科學(FES)主要資助磁約束聚變的研究,其中將離子化的氣體或等離子體壓縮並加熱,直到原子核融合並釋放能量。但它也支持等離子物理學方面的較小工作,例如使用大功率激光來重現恆星中的等離子。在接下來的十年中,世界各地的聚變研究人員可能會全力以赴完成並運行ITER,這是法國南部正在建設的國際聚變反應堆。ITER是一種稱爲託卡馬克(tokamak)的巨大的甜甜圈形裝置,力圖顯示至2030年代後期聚變產生的能量比加熱和擠壓等離子體所產生的能量還多。但超過200億美元的成本對於實際的發電廠而言太高了。因此,在ITER之後,美國核聚變研究人員希望利用更先進的技術(例如整個託卡馬克的超級計算機模擬,3D打印以及由高溫超導體制成的電磁線圈)來建造一個更小、更便宜的電廠。

新的融合路線圖確定了技術差距和填補這些差距的近期設施(請參閱原文清單)。麥迪遜威斯康星大學的融合物理學家斯蒂芬妮·迪姆(Stephanie Diem)說:“通過將‘發電廠’確定爲目標,可以在支持該任務的領域引發更多的研究。“ 例如在聚變電站中,大量高能中子會使材料退化,因此報告呼籲開發一種基於粒子加速器的中子源來測試新的中子源。

預算可能會緊張。等離子體物理學家想要新設備和升級設備,例如一種模擬太陽風的設備,如改善SLAC國家加速器實驗室的petawatt激光器,以創造高能等離子體,從而可以用實驗室的X射線激光進行探測。

推動核聚能源研究,改變世界。

閱讀更多

安靜地
(可選) 請,登錄
語言