hero
GyártásTrend |

Forrás:

Interesting Engineering
Becsült olvasási idő: 2 perc
Plazma nélküli fúzió alacsony hőmérsékleten?

Egy új technológia müonokkal kísérletezik, hogy alacsony hőmérsékleten érje el a fúziót.

Az Acceleron nevű, amerikai cég olyan fúziós módszert fejleszt, amely a tipikus fúziós kísérleteknél alacsonyabb hőmérsékletet használ. A fúziós energiával foglalkozó cég a közelmúltban 24 millió dolláros finanszírozást gyűjtött össze a tiszta energiatermelés kifejlesztésére.

A hagyományos fúziós megközelítések, mint például a mágneses és az inerciális módszer, óriási hőt igényelnek a plazma létrehozásához. Utána a plazmát nagy teljesítményű mágnesekkel vagy lézerekkel kell fenntartani és megfékezni, amely összetett és energiaigényes művelet. Az Acceleron technológiája megkerüli ezeket a követelményeket, mivel 1000 Celsius-fok alatt működik. Ez a „hűvösebb” hőmérsékleten történő működés jelentős hatékonysági és biztonsági előnyökkel járhat.

Októberben az Acceleron áttörést ért el, 28 órán keresztül folyamatos fúziót ért el sűrített deutérium-trícium üzemanyaggal. Fotó: PRweb / Acceleron

A müonok által katalizált fúzió azonban egyedülálló kihívásokat jelent, hiszen az előállításukhoz használt részecskegyorsítók is sok energiát fogyasztanak. Eddig azért nem kísérleteztek müonokkal, mert a müonforrás működtetéséhez több energiára lenne szükség, mint amennyi a fúzió által felszabadulhatna. Ráadásul a müonok rövid életűek, mindössze 2,2 mikroszekundum alatt bomlanak el. Az idő körülbelül 1 százalékában a fúzió során keletkező más részecskékhez tapadnak, és így használhatatlanná válnak.

Az Acceleron viszont egy új, nagy hatékonyságú müonforrást fejleszt, amely a jelenlegi létesítményeknél lényegesen kevesebb energiát felhasználva müonnyalábokat állít elő. A rendszerhez egy nagy sűrűségű fúziós cella kapcsolódik, amely lehetővé teszi, hogy minden egyes müon nagyobb számú fúziós reakciót katalizáljon.

A vállalat 28 órán keresztül folyamatosan működtette kísérleti fúziós reaktorát sűrített deutérium-trícium (DT) üzemanyaggal. A müonok hasonlóak az elektronokhoz, de körülbelül kétszázszor nehezebbek. Akkor keletkeznek, amikor protonok és neutronok ütköznek, és pionoknak nevezett részecskéket hoznak létre, amelyek aztán müonokká bomlanak. A müonok mesterségesen is előállíthatók, ha egy részecskegyorsítóból ionnyalábot lőnek egy általában szénből vagy fémből készült céltárgyra. Amikor a müonnyalábot egy erősen összenyomott deutérium- és tríciumgranulátumra (gyakori fúziós üzemanyag) irányítják, a müonok elősegítik a fúziós reakciókat a hagyományos fúziós reaktorokban szükségesnél jóval alacsonyabb hőmérsékleten. 

Forrás: Interesting Engineering

Borítókép: Acceleron