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日美研究團隊成功實現氫與硼的核聚變

2023/03/21

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      日本“核融合(核聚變)科學研究所”(岐阜縣土岐市)發佈消息稱,該所與美國核聚變初創企業TAE Technologys(加利福尼亞州)合作,成功實現了輕氫(普通氫)與硼的使用新型燃料的核聚變實驗。計劃未來達到實用化的核聚變發電一般使用氘和氚燃料,而此次的方法優點是不産生放射線中子。

 

      核聚變發電一般將燃料氘和氚等的原子核之間發生核聚變成為氦等更重原子核時産生的巨大能源用於發電。相關技術尚在研究過程中,初創企業中也有企業提出2030年代實現實用化的目標。

日本核融合科學研究所的被稱為“大型螺旋裝置(LHD)”的實驗裝置

  

      在使用氘和氚作為燃料時,存在反應産生的中子會損傷核聚變爐外壁的問題。而氫與硼的核聚變由於反應後只産生氦不産生中子,因此有可能可以實現更清潔的核聚變發電。

 

      研究團隊使用日本核融合科學研究所的被稱為“大型螺旋裝置(LHD)”的實驗裝置進行了實驗。從上方向在強大磁場下封閉成環狀的氫電漿體添加硼粉末後,從側面以超過時速1500萬公里的速度照射輕氫,與硼發生碰撞。用TAE的測量儀測到了核聚變産生的高能量氦。這是符合預測的測量結果,證實了核聚變反應。

 

      TAE是為實現氫硼核聚變發電而于1998年創立的核聚變初創企業。因使用鐳射的電漿電子加速研究而出名、還被提名為諾貝爾獎候選人的美國加利福尼亞大學教授田島俊樹是該公司的首席科學家。

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