First Light afferma di aver raggiunto una svolta nella fusione nucleare • The Register

L’azienda britannica First Light Fusion afferma di aver raggiunto la fusione nucleare con un approccio che potrebbe fornire energia pulita a basso costo.

Piuttosto che fare affidamento su costosi laser, complicati ingranaggi ottici e campi magnetici, come fanno alcuni progetti di reattori a fusione, l’attrezzatura di First Light spara invece un proiettile di tungsteno da una pistola a gas contro un bersaglio caduto in una camera.

Ci è stato detto che, in un reattore completamente funzionante, questo proiettile ad alta velocità colpirà il bersaglio mobile, che contiene una piccola capsula di carburante al deuterio che implode nell’impatto. Questa rapida implosione provoca la fusione degli atomi del carburante, che rilascia un impulso di energia.

Questa energia di fusione può essere assorbita dal litio che scorre attraverso la camera, che scorre attraverso uno scambio di calore per far bollire l’acqua in vapore che fa girare una turbina per accendere un generatore che produce elettricità. Il proiettile sarebbe stato sparato ogni 30 secondi.

Puoi guardare una visualizzazione di questo progetto di reattore proposto di seguito.

Video Youtube

L’obiettivo è utilizzare per lo più componenti prontamente disponibili per mantenere il sistema semplice. Per essere chiari, questo reattore di generazione di energia è praticamente allo stadio di progetto. First Light afferma di aver mostrato tutto il suo funzionamento e la sua modellazione all’Autorità per l’energia atomica del Regno Unito e ha dimostrato un colpo di fusione riuscito al cane da guardia del governo. Ci è stato detto che il regolatore ha visto prove che la fusione è stata raggiunta durante il test, dai neutroni emessi.

In questo colpo di prova, il proiettile ha raggiunto 6,5 km / s (14.540 mph) prima di colpire il bersaglio, ci è stato detto.

Questa tecnologia è sperimentale. La svolta è che questo design è più semplice e “più economico dei tradizionali approcci di fusione”, secondo First Light. Il biz prevede poi di dimostrare che il suo sistema è in grado di emettere più energia di quanta ne viene immessa, il che dimostrerà che il suo approccio è fattibile per la produzione di massa di elettricità.

“Il nostro approccio alla fusione è incentrato sulla semplicità”, ha dichiarato questa settimana il co-fondatore e CEO di First Light Nick Hawker. “Essendo semplice, crediamo che la fusione a proiettile sia il percorso più veloce per la generazione di energia commercialmente valida dalla fusione”.

Fondata nel 2011 e nata dall’Università di Oxford, First Light si concentra sulla fusione di proiettili, un’idea proposta dai fisici decenni fa. All’inizio non si pensava fosse una tecnica fattibile perché richiedeva di lanciare proiettili a velocità incredibilmente elevate che sono difficili e costose da raggiungere. Il nuovo design dell’obiettivo del carburante di First Light, tuttavia, potrebbe consentire di produrre quantità significative di energia di fusione senza accelerare il proiettile a velocità completamente ridicole.

Tutto sulla messa a fuoco

La salsa segreta sta nella complessa geometria del bersaglio, spiegò Hawker Il registroche concentra l’onda d’urto dell’impatto per far collassare la capsula del carburante, creando le pressioni estreme necessarie per ottenere la fusione nucleare e rilasciare energia.

La reazione di fusione deuterio-deuterio può produrre un isotopo stabile di elio e un neutrone, o trizio e un protone. Il trizio viene prodotto anche dal litio quando viene bombardato con neutroni. Il trizio può essere consumato in una successiva reazione di fusione deuterio-trizio che emette un altro neutrone e un isotopo di elio. Ad ogni fusione, viene rilasciata energia.

A differenza del combustibile deuterio, il trizio è radioattivo – è un beta emettitore – ed è un sottoprodotto che First Light vuole mantenere al minimo ma produrne abbastanza per favorire la reazione di fusione nella camera.

“Una delle maggiori sfide ingegneristiche è produrre abbastanza trizio in modo che la reazione sia autosufficiente”, ci ha detto Hawker. “Il trizio è radioattivo e ha un’emivita di oltre 12 anni. È il più grande pericolo per la sicurezza e dobbiamo ridurre al minimo i livelli fino a 100 grammi”.

Nel suo esperimento, First Light ha affermato di essere in grado di produrre 50 neutroni. Hawker ha detto che la quantità di energia rilasciata era “molto piccola” e la società stava lavorando per aumentare il numero di neutroni di 1.000 volte nella sua prossima grande corsa.

Prima che la tecnologia possa essere utilizzata per alimentare le case delle persone, le apparecchiature di First Light devono ottenere una reazione di fusione in grado di emettere un quintilione (1018) neutroni; a quel punto, una collisione con un singolo proiettile potrebbe rilasciare energia sufficiente per alimentare la casa media del Regno Unito per più di due anni, a quanto pare.

Senza l’uso di costosi laser e magneti, First Light ritiene che la sua tecnologia sarà paragonabile alle rinnovabili in termini di costi e potrebbe raggiungere meno di $ 50 per megawattora.

Ci vorrà ancora un po’ prima che ciò accada. First Light sta lavorando alla costruzione di un impianto pilota per aumentare la propria tecnologia in questo decennio. Spera che gli impianti di produzione effettivi diventino operativi negli anni ’30 del 2000, ciascuno in grado di produrre 150 megawatt di elettricità, a un costo inferiore a 1 miliardo di dollari per impianto.

“Con questo risultato abbiamo dimostrato il nostro nuovo metodo per i lavori di fusione inerziale e, cosa più importante, abbiamo dimostrato il nostro processo di progettazione”, ha aggiunto Hawker.

“Il design utilizzato per ottenere questo risultato è già scaduto da mesi. Non appena raggiungiamo il massimo con un’idea, inventiamo l’altra e quell’incredibile viaggio di scoperta è ciò che è così eccitante”. ®

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