核電，希望通過核聚變重新成為能源領(lǐng)域的重要競爭者，但在獲得監(jiān)管部門批準(zhǔn)之前，它一直需要大量投資和數(shù)年的發(fā)展。密集等離子體聚焦(DPF)可以為融合技術(shù)的普及和經(jīng)濟(jì)可行打開大門。


位于新澤西州米德爾塞克斯的勞倫斯維爾等離子體物理公司(LPPFusion)可能很快將引領(lǐng)通過DPF過渡到核聚變的道路。


迄今為止，利用超高功率激光器和微波發(fā)生器、粒子束、巨型超導(dǎo)磁體系統(tǒng)和其他先進(jìn)技術(shù)的昂貴、大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)設(shè)施已成為核聚變項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)。但是這是相當(dāng)昂貴的，而且已經(jīng)在測試和開發(fā)過程中使用了好幾年。其中最大的一個(gè)核聚變項(xiàng)目是在法國南部建造的巨型國際環(huán)形實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(ITER)。它現(xiàn)在的估計(jì)成本超過400億美元。


DPF正在打開通往流線型、低成本聚變未來的大門，并再次獲得更多支持，將核能作為一種可利用的智能能源。這是在目前的核裂變技術(shù)失去支持?jǐn)?shù)年后發(fā)生的。


在物理學(xué)家埃里克?勒納(EricLerner)的帶領(lǐng)下，LPPFusion團(tuán)隊(duì)在2016年取得了里程碑式的成功，當(dāng)時(shí)其設(shè)備的離子溫度達(dá)到了28億度，是迄今為止任何實(shí)驗(yàn)中達(dá)到的最高溫度。結(jié)果顯示，它比太陽中心的溫度高出200多倍，是法國ITER預(yù)計(jì)最高溫度的15倍多。


LPPFusion已經(jīng)提高了標(biāo)準(zhǔn)，并即將創(chuàng)造足夠的條件來實(shí)現(xiàn)凈能源發(fā)電量，即將總發(fā)電量減去發(fā)電廠輔助服務(wù)的消耗量平衡。到目前為止，這項(xiàng)工作是在實(shí)驗(yàn)室投資的700萬美元的小預(yù)算下完成的，并得到了一些專門合作者的支持。勒納和他的研究小組說，他們已經(jīng)提高了DPF技術(shù)的性能，并接近于為凈能源發(fā)電創(chuàng)造足夠的條件――這是獲得該技術(shù)支持的另一個(gè)有說服力的論點(diǎn)。


它的發(fā)電機(jī)正在使用氫硼，而不是標(biāo)準(zhǔn)的氘氚燃料。氫硼不會(huì)產(chǎn)生任何放射性廢物，并且可以利用無限量的燃料。它還提供了將聚變能直接轉(zhuǎn)化為電能的可能性。


雖然2011年日本福島第一核電站(FukushimaDaiichi)核災(zāi)難后，核電失去了支持，但核聚變作為利用核能的解決方案，一直獲得支持。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，核電站的運(yùn)行容量遠(yuǎn)高于可再生能源或煤炭、天然氣等化石燃料。倡導(dǎo)者提出的另一個(gè)觀點(diǎn)是，核聚變提供了一個(gè)穩(wěn)定的、穩(wěn)定的能源，而不是風(fēng)能和太陽能所面臨的斷斷續(xù)續(xù)的氣候條件。


核聚變的倡導(dǎo)者令人印象深刻，比如微軟創(chuàng)始人比爾?蓋茨和挪威石油天然氣公司Equinor。但總體而言，可再生能源，包括風(fēng)能、水力和太陽能，是核能的主要競爭對(duì)手。


美國能源信息署(U.S.EnergyInformationAdministration)報(bào)告稱，2019年，核能占美國電力的20%;其次是可再生能源，占17%。天然氣以38%居首，其次是煤炭，占23%。


與使用激光和微波的更昂貴的聚變發(fā)電機(jī)相比，建造核電站可能是DPF的另一個(gè)競爭優(yōu)勢(shì)。它的氫硼聚變發(fā)電廠將提供一個(gè)小機(jī)組規(guī)模，低投資成本，低燃料成本和高水平的安全。據(jù)估計(jì)，與現(xiàn)有的傳統(tǒng)能源和替代能源技術(shù)相比，DPF技術(shù)可以將發(fā)電成本降低10倍甚至更多。


自20世紀(jì)60年代以來，DPF技術(shù)以各種形式存在于世界各地的大學(xué)和政府實(shí)驗(yàn)室中，用于等離子體物理領(lǐng)域的研究。它也被用作X射線和中子的來源。


倡導(dǎo)者希望DPF能成為核聚變的橋梁，達(dá)到政府法規(guī)和財(cái)政支持所需的支持水平，并成為領(lǐng)先的替代能源發(fā)電廠來源。 嘿嘿能源heypower