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这家初创公司是否破解了Fusion Energy的秘密?

  物理学界正在进行的一个笑话是,在过去的八十年中,商业上可行的聚变能源才刚刚出现 - 距离最近30年。现在,总部位于华盛顿的新创业公司Agni Energy Inc.已经制定了一个聚变反应堆的计划,该公司表示可能比“即将到来”更接近。现有的核反应堆使用一种称为裂变的过程,通过破坏原子来释放能量。但裂变产生必须收集和储存的放射性副产物。与裂变相反的融合意味着将事物连接在一起 - 在这种情况下,就是原子。 聚变反应堆将原子撞击在一起,从而释放能量。但是科学家还没有能够创造出一种有用的聚变反应堆 - 一种能产生更多能量的反应堆。如果科学家们能够达到聚变能的“视野”,那么这些反应堆就会产生比裂变更多的能量,而不会产生有害的副产物。毕竟,这个过程就是为太阳提供动力的过程。广告大多数聚变反应堆使用两种方法中的一种:它们使用激光或离子束将等离子体(含有离子的气体)加热到极端温度,或者用磁铁将等离子体挤压到非常高的密度。[ 6酷地下科学实验室 ] 但这两种方法都充满了问题。Agni Energy Inc.的首席科学官Demitri Hopkins说,光束需要向系统输入大量的能量。磁铁,如果给等离子体通电,你可能无法保持原子足够稳定以包含所有能量。被遗忘的想法新方法将使用电场和磁场来创建混合融合设备。这种所谓的“束 - 靶融合”并不试图融合来自一个源的原子; 相反,它会撞击固体目标上的原子束 - 来自光束的原子与来自目标的原子融合。该方法中的离子束由氘或具有一个中子的重氢离子组成,靶由氚离子,含有两个中子的重氢组成。霍普金斯认为,这种方法使用氢气,这是最轻的元素,因为在融合中,最轻的元素产生的能量最多。磁性透镜稳定并激发离子束中的原子,当光束撞击目标时,两种类型的氢原子合并并释放高能中子,然后可用于加热水或驱动蒸汽涡轮机。霍普金斯说,这种融合还会产生无毒的氦气和一点点原始燃料来源,氚,它具有轻微的放射性,但可以重新用作燃料。霍普金斯说,这种波束到目标的融合思想最早是在20世纪30年代提出的,并且“被认为是不可行的”,因为它使用的能量比它产生的更多。霍普金斯告诉Live Science说:“这最初作为融合能量的途径而被丢弃,因为它散发出大量的能量[不可用]。当它击中目标时它散射太多。” “这种方式失去了太多的能量,这就是[想法]的结束。” 散射较少然而,新方法背后的团队表示,它可以通过播放自旋极化 - 或者自旋的方向(一种指向粒子旋转方向的基本概念)来调整目标和光束中的原子。霍普金斯说,通过倾斜自旋,研究人员可以克服所谓的库仑势垒,或者排斥太靠近原子的力。这最大限度地减少了原子散射的程度,增加了收集的能量。[ 5日常放射性物质 ] 霍普金斯和其他高中生Forrest Betton和Eric Thomas在2011年设计了一个小型台式机模型,发现自旋极化将能效提高了两个数量级。然而,并非所有人都相信这种方案将超越桌面模型。 “虽然这样的系统可以进行低水平的聚变反应......获得比你投入的能量更多的能量是非常根本原因无望的,”在田纳西州橡树岭国家实验室研究聚变反应的等离子体物理学家唐纳德斯庞,通过电子邮件告诉Live Science。这是因为散射可能太高,Spong说,他没有参与Agni的研究。即使异质的自旋极化状态减少了散射,“人们必须评估产生所谓的外来状态所需的能量是否会被声称的反应效率提高所克服,”Spong说。密歇根大学的核物理学家约翰福斯特不是这个项目的一部分,并不认为这是不可能的,只是非常棘手。“我不能说永远,只是说它具有挑战性,”他说。“对于固体目标,散射很重要。” 然而,“确定自旋极化确实大大提高了效率,”他说。“诀窍是在实践和集体中将其拉下来。” 霍普金斯表示他乐观地认为烈火的设计不会长达30年。霍普金斯说:“在过去的80年里,人们一直在说他们已经接近融合。” “最终,有人会破解它。” 看到哪艘船首先找到地平线将是令人兴奋的。

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