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福岛之后日本转向核聚变

时间:2022-03-29 10:16:18 来源:

在福岛发生由大地震和海啸引发的核危机之后,日本在核电方面分歧很大。如果日本的技术被证明没有受到放射性污染和连锁反应失控的威胁,许多日本人只会考虑日本的核未来。核聚变提供了核能的希望,而不会发生熔毁或广泛污染的情况,即使在最严重的自然灾害之后也是如此。因此,日本的国际专业网络(IPN)已求助于Fusion Power Corporation(FPC),以研究FPC在日本使用的重离子融合(HIF)。

图片来自FusionPowerCorporation

随着福岛核设施的丧失,日本需要一套替代能源生产设施。由于这一损失,日本首相Kan直人最近宣布:“…日本将放弃建造更多核反应堆的计划”,并鼓励日本探索其他形式的能源生产。Saruta先生说:“采用Fusion Power Corporation HIF设计中包含的技术进行的融合动力生产应该成为考虑中的系统之一。”

Fusion Power Corporation总裁Charles Helsley博士对FPC的融合电源系统非常适合日本所需的电源开发充满信心。它不含碳,并且使用已知技术生产合成燃料的氢气和充足的电力时不会产生放射性问题。赫斯利博士说:“ FPC的HIF流程可以为世界带来很多好处。这是一个本来就安全的系统,不能“逃跑”或“崩溃”。它可以稳定工业的能源成本,同时以清洁,绿色和安全的方式满足对液体燃料和电力的需求。他进一步说:“我对FPC与IPN的合作感到非常高兴,并期待协助日本发展安全的聚变能,以替代问题重重的裂变发电系统。”萨鲁塔先生补充说:“它将成为解决日本当前能源问题的最佳选择之一,并且应成为日本长期计划的一部分。”

FPC是一家成立于加利福尼亚的公司,旨在使用重离…子聚变能源创建一种新的“清洁,绿色和安全”的电源系统,以满足美国和世界的能源需求_Benzinga

FPC利用氘-tri循环,the是通过中子-锂反应生成的。

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氢的同位素有特定的名称,与其他元素(氘和tri)的同位素不同。氘(2H)自然存在于所有水中,因此海水是我们的主要燃料来源。fusion(3H)是聚变动力源中燃料的另一种成分,本质上含量很低。这是由于of是不稳定的同位素,其半衰期相对较短,为12.3年。t将启动我们的第一个聚变系统,将来自裂变电厂提取的储存库,在那里它没有用处,而且是多余的。fusion的遏制实际上是核聚变功率唯一的放射安全问题。在裂变电厂中实现zero零排放的困难来自于水与堆芯接触并驱动蒸汽轮机。Fusion没有这个挑战,零发布是一个实际的目标。

尽管需要an的外部来源来开始我们的运营,但我们将通过D-T反应的功能将其生产用于长期运营。像所有D-T聚变系统一样,我们将使用聚变反应中的中子从中子-锂反应中产生produce。锂在D-T燃料循环中消耗。如上一节(下文)所述,启动第一个聚变系统所需的锂将来自常规的陆基资源。但是,海洋中含有大量的锂,FPC的整个系统包括从海水中提取锂以生产世界所需的能源。因此,在海洋中可以找到满足我们对氘和锂的两种长期燃料需求的资源。我们将在对环境敏感的过程中提取燃料,这些资源足以持续数百万年。

FPC系统具有独特的潜力,可以繁殖出比其燃烧的more还要多的tri。这是启动全球所需的其他HIF电力站点的重要资产,其原因有两个。首先,因为它使用了更丰富的锂同位素(7Li)和6Li(占总量的7.5%),所以它减少了最终在聚变燃料循环中最终消耗的锂净量。其次,过量的tri将满足后续融合工厂的启动需求,避免了由于非融合来源的limited有限而造成的潜在瓶颈。大部分多余的将为此目的而出售,但有些some可以安全地储存并分解为3He,3He是一种具有非凡物理性质的有价值物质,也是一种聚变燃料。_FPC技术

VNL的重离子融合教程

...在快速点火中,单独的非常尖锐的脉冲(高峰值功率且压缩过程的持续时间小于1/10)用于在压缩后仅点燃所需量的燃料。“快速点燃”的燃料会引燃其余的燃料,就像炸药帽会引燃炸药一样。FPC驱动程序的这一功能(也是俄罗斯设计的功能)的重要意义在于,所需的燃油压缩率已经处于最新技术水平之内……。

发生聚变反应的空间称为反应室。三个因素影响其设计。首先,腔室需要保持良好的真空度,以使加速器系统中的重离子能够到达燃料芯块,并提供一个安全的容器来捕获反应发生后产生的tri。其次,腔室必须能够承受由聚变反应产生的压力。第三,作为能量提取过程的一部分,反应室必须装有可加热至高温的液体。

...在反应室的设计中还必须考虑第四个因素。如前所述,聚变反应产生的中子携带80%的反应能量。必须将能量捕获为热能,以便下游转换为电能和其他能源产品,并且必须防止中子降低腔室材料的结构性能。FPC舱室概念可以完成所有必需的任务,甚至更多。腔室配置的众多优点包括腔室寿命长和有效能量转换所需的工作流体高温的独特组合。最终,这一系列优势带来了巨大的经济利益。_FPC技术

通过。阿尔·芬


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