
這個偶爾的系列介紹了有力的想法(有些現有的,有些未來派),以助長現代生活。
太陽能捕獲了陽光以產生可再生能源,但是在地球上重新創建陽光具有更大的能量潛力。核融合 - 太陽內部的電源 - 將在世界各地的新的和即將建設的設施中嘗試。
能源部最近在加利福尼亞州利弗莫爾(Livermore)委託的國家點火設施(NIF)項目經理Ed Moses說:“融合是一種無碳,幾乎無限的能源供應。”
核融合的主要燃料是氫,在水中很豐富。當將兩個氫核融合在一起形成氦氣時,會釋放大量的能量。
磅磅,沒有什麼能比融合產生能量了。在核融合反應期間,大約0.4%的反應物質量轉化為能量。這是任何化學反應的效率約一百萬倍,約為核裂變反應的4倍。
在1吉瓦發電廠的一年運營價值只需要四分之一噸的融合燃料,而它需要300萬噸煤炭。儘管融合會產生一些放射性廢物,但它的危險性不如裂變反應堆所剩下的危險。
核融合發電廠仍然存在數十年之遙,並且仍然存在各種技術選擇 - 包括激光器,磁場甚至氣泡崩潰。
激光拳
實際上,人類在H炸彈。麻煩是以可持續的方式包含能量,可以產生電力。
一個想法是使用多個激光器將裝有氫燃料的毫米大小的顆粒浸入。這種“慣性限制”會將沉澱的核心加熱到華氏超過1億度,在這種情況下,氫將點燃氫,從而釋放出比激光器提供的能量更多的鏈反應。
至少這就是想法。點火尚未實現,但許多人認為這將在NIF發生。這座耗資35億美元的工廠上個月開啟的設施是世界上最大的激光,這是三個足球場的建築物。
儘管NIF的主要目標是進行核武器模擬,但它也將研究核發電。摩西預計,他們將在未來兩年內獲得點火。
摩西告訴生活學。
磁性盾牌
融合遊戲中的主要競爭對手稱為磁性限制。它涉及將離子化的氫氣(稱為等離子體)加熱到數億華氏度,此時它開始自行燃燒。溫度足夠高以使金屬融化,但是強磁場使血漿遠離容器壁。
摩西將磁融合與蒸汽輪機進行比較,在該蒸汽渦輪機中,燃料連續燃燒以產生有用的工作。相比之下,激光融合更像是一種內燃機,一系列微型爆炸或火花驅動系統。
摩西說:“將來兩種技術都可能提供無限的清潔融合能量。”
最大的基於磁鐵的項目是國際熱核實驗反應堆(ITER),該反應堆已開始在法國南部建造。一旦完成了10年的時間,Iter將嘗試創建500兆瓦的融合功率,以進行幾分鐘的長時間。但是,這仍然只是一個演示 - 該設施不會發電。
ITER的估計價格為100億美元,但隨著項目的前進,這可能會上升。去年,美國對多國項目的貢獻已擱置,但新國會已部分恢復了資金。
“也在運行”
有許多黑馬爭奪捕捉太陽的力量。一個人使用電場來碰撞腔中心的顆粒,而另一個人則使用大量的電力來超熱烤箱。
但是,最著名的選擇是冷融合。
不過,冷融合從未死亡。它已被更名為低能核反應(LENR),並繼續獲得公共和私人資金。最近,一個人聲稱在LENR實驗中看到了融合生成的顆粒。
另一個有爭議的技術是Sonofusion,其中氣泡被聲波迅速擠壓。幾年前,一個小組聲稱,僅從這樣的實驗中發現了可能的融合跡象。但是,當研究不當行為的指控後來浮出水面時,氣泡破裂了。
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