有人实现了核聚变吗?

时间:2021-10-13 08:55:56   作者:
是的,你可以买一个通过引起D+D聚变反应产生高度可控中子束的中子发生器。汉斯·盖格和恩斯特·马斯登在1932年创造了一个更大的版本。在这个聚变反应中,他们发现了中子,并从这个裂变和聚变的实践中减少到第一个氢弹,1952年11月1日。

有人提出了一种不使用裂变材料的“人道主义氢弹”。这使用了Jetter循环,这是一个两步过程,第一步结合锂-6同位素和中子束,以产生氚和阿尔法粒子。反应释放出4.8 MeV的能量,其中大部分能量,超过一半,出现在氚核中。这远远超过了与氘反应所需的0.1 MeV的能量,这是第二步。D+T反应释放额外的17.6 MeV,释放另一个粒子和中子。高能的阿尔法粒子可以和铍一起产生更多的中子,而高能的中子也可以和铍一起产生更多的低能中子。

以这种方式使用中子使紧凑的低温聚变源成为可能。布鲁金斯学会和兰德公司在20世纪50年代发表了一些文件,概述了美国如何应对壳牌公司在20世纪70年代预测的迫在眉睫的能源短缺问题。这包括以下开发弧:
 
  • (1)熔盐反应器- 900 C - 1950 - HTRE3/NEPA - 10mw至100mw
  • (2)灯泡电抗器- 3000 C - 1960 - NERVA - 1gw至10gw
  • (3)核脉冲- 100,000 C - 1970 -猎户座- 100gw到1000gw

这涉及到中子介导的聚变,只使用锂、铍和氘,只产生热量和氦,没有放射性副产品,产生的能量太便宜,无法计量。

这条聚变之路与普林斯顿大学的莱曼·斯皮策的恒星探测器所采用的失败的热聚变方法截然不同。

我最近完成了一个研究和设计的Jetter循环融合设置,涉及到球轴承涂层:
 
  • 209铋(以钛酸铋形式存在)
  • 氘化锂- 6
  • 铍-9

这些珠子被涂上了这些材料的混合物,然后是一层铋209,然后是一层硼壳。这些珠子被暴露在中子源下,以打开它们。

然后在接下来的五年里,随着铋转化为钋-210,它们会经历一个稳定可控的能量释放过程,以维持稳定的阿尔法粒子供应,而阿尔法粒子供应又能维持稳定的中子供应,以维持稳定的核聚变速度,并在整个过程中保持900摄氏度的温度。将1.4克锂-6氘化成1.4克阿尔法粒子。
 

钠硫循环


有人实现了核聚变吗

一个小管充满1毫米直径轴承涂层和激活的描述,形成一个卵石床反应器,加热硫酸,将其分解为氧气,二氧化硫和水蒸气。氧气与二氧化硫和水蒸气分开。二氧化硫和水与更多的水和碘一起循环使用,水和碘反应生成碘化氢和硫酸。硫酸再次循环通过球床反应器。碘化氢被热水蒸汽、二氧化硫和氧气加热。这将碘化氢分解成碘蒸气和氢气。氢气从碘中分离出来,碘被回收到如图所示的过程中。

这样,一个2400瓦的热源由7110颗直径1毫米的卵石组成,被装入一个5cc的管道中,每小时可从360毫升的DI水中产生40克氢气和320克氧气。氢和氧在燃料电池中合成水,产生1.33千瓦的持续电力和0.67千瓦的热量。球珠反应器产生额外的0.4千瓦的废热。
 

存储


3公斤的氢加24公斤的氧化合成27公升的水,可以以化学形式储存100千瓦时的能量。这相当于现代电动汽车典型的544公斤锂离子电池组的容量。用于运输的燃料电池的大小为447 kW(600马力),而家庭燃料电池系统的大小为44.7 kW(60马力)峰值。
 

储罐容量为100千瓦时储能


3 kg/(70 kg/m3) = 42.86升-氢气(l)
24kg /(1140kg /m3) = 21.05升-氧气(l)
27kg /(1000kg /m3) = 27.00升-水(l)


箱尺寸


直径34厘米(13.4英寸)的球体容纳液氧。
42.86升/(17厘米)^2*pi = 41.27厘米长的圆柱体装着液态氢
27.00升/((17m)^2*pi) = 29.74厘米长的圆筒装水
34+31.27+29.74 = 95.01厘米(37.4英寸)长度34厘米(13.4英寸)直径药丸形管容纳27公斤的材料容纳100 kWh的存储能量。

从空的化学能量存储单元中完全充电需要75个小时。水、氢和氧都被完全控制住了。这款车每年可以行驶75,189公里(42,760英里),每次充电644公里(400英里)。一个类似的系统被用来给全电力的房子供电。在这种情况下,需要增加一个热交换器来加热水、空气和吸附式冷却器。

燃料电池目前约为4.3千瓦/升,并可能达到20千瓦/升或更高,目前产量为6千瓦/千克,近期将升至30千瓦/千克。

因此,447千瓦的燃料电池系统需要104升,质量75公斤。一个95厘米长的圆柱形堆栈的直径为37.34厘米。氢/氧/水钢瓶的每一侧都有两个长度相同的钢瓶,直径为31.40厘米。该系统由10个0.5毫升、15.7厘米长、直径3毫米的吸管作为热源,将其送入基于MEMS的化学处理芯片,以240瓦的功率运行,每小时产生4克氢气。

其中10个用于600马力的汽车,每年可行驶42000公里。其中4个用于240马力的汽车,每年可行驶16800公里。其中1个用于一个60马力的家庭单位作为一个联合热和动力单位。每台1500美元的批量生产,结束了石油和碳污染的时代,同时保持了很高的生活水平。当人类的生产力提高7倍时,人类的能源使用量增加5倍,就会产生一个远远大于当前能源市场的市场,同时保持远高于现有能源市场所能承受的利润率。

这要看你问的是什么意思了。我们既实现了无控制聚变的净能量释放也实现了可控聚变的净能量损失。我们尚未实现的圣杯是可控的聚变我们点燃稳定的聚变火焰。

在低能量范围(输出的能量从纳米焦耳到毫焦耳),我们通常可以进行聚变反应,以产生中子,用于生产少量的放射性物质或成像物体。这些机器通常使用中等电压差(10-100千伏直流)来加速离子一起产生反应。非常便携,但也完全无法点火,因为我们还没有发明出有效的x射线镜来恢复离子撞击电子和壁材造成的能量损失。

推荐文章:有可能通过核裂变来获得核聚变的温度吗

在高范围(太焦耳到拍焦耳),我们可以通过使用裂变链式反应提供强烈的x射线闪光脉冲加热/压缩聚变燃料来达到脉冲点火。当燃料像筛子一样泄漏热量时(从逃逸的电子和x射线中),来自裂变反应的x射线脉冲的强度足以压倒和超过这些损失,并实现点火。虽然这种能量可以用于武器,但任何已知材料或磁瓶都无法容纳这种能量,因此不适合用于需要稳定能量释放的地方(如推动车辆或为工厂或城市提供动力)。

我们还没能在中等范围内实现点火(从千焦到兆焦)。没有人能够将足够的能量集中到一个表面积与体积比足够低的形状上,以维持聚变反应。每个人要么是把燃料雾化得太厉害,要么是没能阻止聚变反应产物在足够薄的层面上点燃并发射燃烧波。这是每个人都梦寐以求的圣杯,因为一旦这一目标实现,核聚变能量的实际应用就可以开始了。然后,它就可以用于现在使用天然气、石油或汽油的任何应用,因为聚变反应堆的操作方式与天然气发动机类似:点燃并注入燃料来维持,仅使用燃料流来控制反应。
声明:本文内容由互联网用户自发贡献自行上传,本网站不拥有所有权,未作人工编辑处理,也不承担相关法律责任。如果您发现有涉嫌版权的内容,欢迎发送邮件至:123456789@qq.com 进行举报,并提供相关证据,工作人员会在5个工作日内联系你,一经查实,本站将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关推荐

为什么哺乳动物是动物界中颜色最少的标本?

有一种假说认为,胎盘哺乳动物在252-6500万年前的中生代遭遇了所谓的夜间活动瓶颈。大约2.25亿年前,胎盘哺乳动物进化出的所有或几乎所有的哺乳动物都灭绝了,只有夜间活动的哺乳动物存活下来,而这些动物又反过来导致了所有今天活着的哺乳动物。