پیشرفت در فشرده‌سازی پلاسما: جنرال فیوژن به ثبت ۶۰۰ میلیون نوترون در ثانیه دست یافت
یک شرکت مستقر در ریچموند به دستاوردهای قابل‌توجهی در تولید نوترون فیوژن و پایداری پلاسما دست یافته است. جنرال فیوژن با استفاده از فناوری منحصر به فرد فیوژن هدفمندی مغناطیسی (MTF) به دستاوردهای جهانی دست یافت که نتایج علمی آنها در نشریه‌ای مورد حمایت آژانس بین‌المللی انرژی اتمی منتشر شده است.
در حین آزمایش‌های سری علوم فشرده‌سازی پلاسما (PCS)، این شرکت با فشرده‌سازی پلاسمها در کانفیگوراسیون توکاماک کروی مورد نیاز برای روش MTF خود، به تولید نوترون‌های فیوژنی قابل‌توجه دست یافت.
این شرکت ادعا کرد که تولید نوترون به طور قابل توجهی افزایش یافته و در یک شلیک فشرده‌سازی به بیش از ۶۰۰ میلیون نوترون در ثانیه رسیده است.
پلاسما ۱۹۰ برابر چگال‌تر شد
جنرال فیوژن ادعا می‌کند که در حین فشرده‌سازی،
پلاسما
تقریباً ۱۹۰ برابر چگال‌تر از حالت اولیه شد و برخی ویژگی‌های دیگر نیز در این فرآیند شکل گرفت.
در آزمایش‌های تجربی، میدان مغناطیسی که موجب پایداری قوی برای پلاسما داغ می‌شود نیز به بیش از ۱۳ برابر اولیه خود رسید.
"در طی مجموعه سری‌های PCS، جنرال فیوژن اولین بار در دنیا بود که یک پلاسمای توکاماک کروی را با لاینری از فلز در حال فشرده‌سازی، فشرده‌سازی کرد و ما خوشحالیم که نتایج حاصل از این کمپین تجربی را در یک نشریه بررسی شده همتا به اشتراک بگذاریم،" دکتر میشل لابرج، بنیان‌گذار و مدیر ارشد علمی جنرال فیوژن اظهار کرد.
"این تحقیق نمونه دیگری از کارهای پیشرفته ما در دو دهه گذشته است. اکنون ما به نقاط عطف عمده جدید با LM26 نزدیک می‌شویم. روش عملی ما به یک نیروگاه اقتصادی تبدیل شده‌است که ما را تا اوایل تا میانه‌ی دهه ۲۰۳۰ به برق در شبکه می‌رساند."
پلاسماهای با عملکرد بالا پایدار ماندند
پلاسماهای با کارایی بالا پایدار ماندند و جریان مغناطیسی خود را حفظ کردند در حالی که تولید نوترون فیوژن طی آزمایش‌های PCS به طور قابل‌توجهی افزایش یافت.
آزمایش‌ها کارایی فناوری جدید برای تشکیل و فشرده‌سازی پلاسما با استفاده از لاینر فلزی را نشان دادند، پایه‌ای برای ماشین نمایش هم‌زمان Lawson 26 (LM26) که نمایش بزرگ مقیاس آن به شمار می‌آید.
نتایج آزمایشات نشان داد که فشرده‌سازی حجمی قابل‌توجه یک پلاسمای توکاماک کروی عملی است، ریسک‌های LM26 را کاهش می‌دهد که پلاسماها را در مقیاس بزرگ برای رسیدن به تولیدهای بالاتر فشرده می‌کند.
در روش MTF این شرکت، لاینر فلزی مایع اختصاصی در راکتور فیوژن به صورت مکانیکی با استفاده از پیستون‌های قدرتمند فشرده می‌شود.
شرایط فیوژن در پالس‌های کوتاه
این امر به جنرال فیوژن اجازه می‌دهد تا شرایط فیوژن را در پالس‌های کوتاه ایجاد کند، به جای ایجاد یک واکنش پایدار، در حالیکه محافظت از محفظه دستگاه، استخراج حرارت و تولید مجدد سوخت را فراهم می‌سازد. تکنولوژی برای نیروگاه‌های اقتصادی مقیاس‌پذیری طراحی شده‌است و نیاز به مغناطیسی‌های بزرگ ابرهایژی یا آرایه‌ی گران‌قیمت لیزرها ندارد، به گفته‌ی یک بیانیه مطبوعاتی.
منتشر شده در
فیوژن هسته‌ای
، نتایج آزمایش برترین نتیجه‌های تست‌های فشرده‌سازی ادعا شده است. PCS-16 پنجمین آزمایش از آزمایش‌های اخیر بود که کانفیگوراسیون پلاسمای توکاماک کروی را فشرده کرده بود.
این شرکت
برجسته کرد
که دینامیک حرارتی در اوایل مرحله فشرده‌سازی هم‌سان با افزایش گرمایش اهمی الکترون‌ها به دلیل افزایش هندسی در چگالی جریánت در نزدیکی مقاومت ثابت، و با افزایش سرد شدن یون که تقریباً با توان گرمایش فشرده‌سازی یون مطابقت داشت.
ان شبیه‌سازی‌های مگنوتیدرودینامیکی برای مدل‌سازی ظهور ناپایداری‌هایی استفاده شدند که انتقال حرارتی الکترون را در مرحله نهایی فشرده‌سازی افزایش می‌دهند، بر اساس نتایج آزمایش.
قابلیت اطمینان فرآیند فیوژن پایدار با استفاده از MTF
«ما قابلیت اطمینان یک فرآیند فیوژن پایدار با استفاده از رویکرد MTF خود را نشان داده‌ایم، پایه‌ای برای دستگاه نهایی LM26 ما»، مایک دانلدسون، معاون ارشد فناوری، توسعه فناوری جنرال فیوژن گفت.
«این دستاوردها در فشرده‌سازی پلاسما گواهی است بر تخصص و توانایی‌های عمیق تیم ما که در طول دو دهه توسعه فناوری فیوژن حوزه کامل شده‌است. در طول سری PCS ما، پیشرفت‌های عمده‌ای نیز در سیستم‌های پلاسما، مواد، پوشش‌ها و تشخیص حاصل کردیم.»
دانلدسون تأکید کرد که شرکت آماده است برای مرحله بعدی – نشان دادن فیوژن و گرمایش قابل توجه در مقیاس بزرگ با LM26. «تیم بی‌نهایت ما کاملاً ممکن کرده‌است که همه این‌ها، ساخت یک فناوری عملی و انرژی پاک با پتانسیل تغییر جهانی از ابتدا.»
شرکت پیشرفت خود را با ساخت LM26 سریع می‌کند
ماشین نمایش فیوژن در مسیر دستیابی به نقاط عطف تکنیکی تحول‌آفرین در ۲۴ ماه آینده قرار دارد - ۱ کی‌وی در نیمه اول سال ۲۰۲۵، سپس ۱۰ کی‌وی و در نهایت معادل تراز علمی (۱۰۰ درصد معیار لاوسون) تا سال ۲۰۲۶.
نتایج آن به طور قابل توجه ریسک ماشین مقیاس تجاری شرکت را کاهش می‌دهد، راه آن را برای ارائه انرژی فیوژن تجاری به شبکه تا اوایل تا میانه دهه ۲۰۳۰ باز می‌کند، اضافه کرد بیانیه مطبوعاتی .
به تازگی، چندین شرکت پیشرفت‌های قابل توجهی در تحقیقات فیوژن به عمل آورده‌اند.
تکنولوژی‌های OpenStar، یک شرکت تحقیقاتی فیوژن مستقر در نیوزیلند، به تازگی به دستاورد کلیدی‌ای دست یافت با دستیابی به اولین پلاسما. این شرکت رویکردی نوآورانه برای دستیابی به انرژی فیوژن اتخاذ کرده است که طراحی دستگاه آن توکاماک یا استلراتور استفاده نمی‌کند. در عوض، از راکتور دی‌پول معلق (LDR) استفاده می‌کند.
علاوه بر این، تحقیق پیشرفته توکاماک ابررسانایی کره ( KSTAR ) که به طور معروف به عنوان خورشید مصنوعی کره جنوبی نیز شناخته می‌شود برای مقابله با ناسپاسب مواد خاکستری در فیوژن هسته‌ای روشن شد.
تنگستن نقطه ذوبی حدود ۳،۴۲۲ درجه سلسیوس (۶،۱۹۲ درجه فارنهایت) دارد - بالاترین در میان تمامی فلزات. بنابراین، قابلیت استثنایی دارد در تحمل بارهای حرارتی بالا و مقاومت در برابر آسیب ناشی از فرسایش توسط ذرات پرانرژی که به آن برخورد می‌کنند.
