В эксперименте используется водород

Большинство усилий по термоядерному синтезу сосредоточено на объединении изотопов водорода дейтерий-тритий (DT) для использования в качестве топлива, а не водород-бор.

Калифорнийский разработчик TAE Technologies заявил, что завершил эксперимент по использованию водородно-борного топлива в термоядерной энергетике.

Эта веха стала результатом трехлетнего исследовательского сотрудничества между TAE и Японским национальным институтом термоядерной науки (NIFS), результаты которого изложены в статье, опубликованной Nature Communications.

В документе описывается создание условий, необходимых для синтеза водорода и бора в плазме большого спирального устройства (LHD) NIFS, а также разработка TAE детектора для измерения продуктов реакции водорода и бора: ядер гелия, известных как альфа-частицы.

TAE заявила, что ее миссия состоит в том, чтобы создать более чистые термоядерные реакторы с водородно-борным топливом, также известным как p-B11 или p11B. Компания заявила, что надеется получить лицензию на свою технологию на пути к подключению первой электростанции, работающей на синтезе водорода и бора, к сети в 2030-х годах.

«Мы знаем, что можем решить стоящую перед нами физическую проблему и предоставить миру новую трансформационную форму безуглеродной энергии, которая зависит от этого нерадиоактивного, богатого топлива», — заявил Михл Биндербауэр, генеральный директор TAE Technologies, в своем заявлении.

Множество групп занимаются разработкой энергии ядерного синтеза по всему миру. Эти подходы варьируются от типа конфигурации реактора до типа топлива, на котором будут полагаться будущие реакторы. Но большинство усилий по термоядерному синтезу сосредоточено на объединении изотопов водорода дейтерий-тритий (DT) для использования в качестве топлива, а токамаки в форме пончика, обычно используемые в концепциях термоядерного синтеза, ограничены DT-топливом.

В компании TAE заявили, что в ее компактной линейной конструкции используется усовершенствованная конфигурация с обращенным полем, управляемая пучком ускорителя (FRC), которая является универсальной и может вместить все доступные термоядерные топливные циклы, включая p-B11, DT и дейтерий-гелий-3 (D-He3 или D3He).

В FRC компания TAE заявила, что продвигает модульную и простую в обслуживании конструкцию, которая будет иметь компактные размеры и потенциально использовать преимущества более эффективной методологии магнитного удержания, которая позволит получить в 100 раз больше выходной мощности по сравнению с FRC. токамакам.

Ученые из Nature Communications написали: «Хотя проблемы создания термоядерного ядра для p11B сложнее, чем для DT, проектирование реактора будет намного проще. Проще говоря, путь p11B к термоядерному синтезу заменяет последующие инженерные проблемы современными физическими проблемами. А проблемы физики можно преодолеть».

Сторонники ядерного синтеза, энергии, которая питает Солнце и звезды, надеются, что однажды он также сможет производить почти безграничную, безуглеродную энергию, помогая планете ускорить отказ от ископаемого топлива.

Ожидается, что для того, чтобы коммерческая энергия ядерного синтеза стала экономически жизнеспособной, потребуются десятилетия.

Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) в Калифорнии в декабре совершили прорыв, производя в реакции ядерного синтеза больше энергии, чем было использовано для ее зажигания. Это долгожданное достижение, известное как чистый прирост энергии.

Чрезвычайно короткая реакция термоядерного синтеза, в которой использовались 192 лазера и температура, измеренная в несколько раз выше, чем в центре Солнца, была достигнута 5 декабря.

В TAE заявили, что, хотя недавняя реакция водорода и бора не дала чистой энергии, она продемонстрировала «жизнеспособность анейтронного синтеза и зависимость от водорода и бора».