Fisikawan di AS dan Jepang telah mengamati fusi nuklir antara proton dan atom boron-11 dalam plasma yang terkurung secara magnetis untuk pertama kalinya. Mereka mengatakan bahwa hasilnya menunjukkan potensi fusi proton-boron sebagai sumber energi yang berlimpah dan ekonomis. Tetapi yang lain memperingatkan bahwa dasar ilmiah untuk sumber energi semacam itu sebagian besar masih belum terbukti dan rintangan teknis yang besar menghalangi pembangkit listrik komersial.
Semua bentuk fusi menjanjikan energi beban dasar yang hampir tak terbatas, bersih, tanpa masalah kemungkinan kehancuran dan limbah berumur panjang yang mengganggu fisi. Tapi proton-boron (hal11B) fusi membawa beberapa keunggulan tambahan dibandingkan dengan reaksi yang lebih utama yang melibatkan isotop hidrogen deuterium dan tritium.
Boron dapat dengan mudah ditambang sedangkan tritium langka di Bumi dan sulit diproduksi secara artifisial. Reaksi proton-boron juga menghasilkan tiga atom helium (partikel alfa) – yang energinya pada prinsipnya dapat langsung diubah menjadi listrik – sementara tidak menghasilkan neutron, dan dengan demikian secara substansial mengurangi kontaminasi radioaktif komponen reaktor.
Namun, poin plus itu ada harganya. Fusi deuterium-tritium sendiri membutuhkan suhu yang sangat besar untuk mengatasi tolakan timbal balik antar inti – sekitar 100 juta kelvin. Tetapi reaksi proton-boron membutuhkan kondisi yang jauh lebih ekstrim lagi – sekitar 1.5 miliar kelvin.
Sebagai penulis penelitian terbaru jelaskan dalam makalah yang diterbitkan di Alam Komunikasi, semakin tinggi suhu plasma, semakin banyak energi yang biasanya dipancarkan dalam bentuk sinkrotron dan radiasi bremsstrahlung. Hal ini, menurut mereka, membuat lebih sulit untuk menghasilkan lebih banyak energi melalui reaksi fusi daripada yang dibutuhkan untuk menyalakan reaktor – masalah besar ketika pembangkit komersial kemungkinan membutuhkan perolehan energi minimal 50 untuk mengatasi inefisiensi dalam pembangkit listrik. proses.
Pekerjaan baru dilakukan oleh Richard Magee dan rekannya di perusahaan fusi California Teknologi TAE bersama dengan para ilmuwan di Institut Nasional untuk Ilmu Fusi di Toki, Jepang. Para peneliti melakukan percobaan mereka pada Perangkat Heliks Besar (LHD) institut, sebuah bintang dengan bahan bakar fusi yang diperlukan sudah ada – proton ditembakkan sebagai sinar netral berenergi tinggi sementara bubuk boron disuntikkan ke dalam plasma untuk membantu mengurangi kotoran.
TAE menyediakan detektor, yang mengandalkan semikonduktor silikon yang terkuras sebagian yang menghasilkan arus saat terkena partikel alfa. Itu dibuat untuk menghindari salah mendaftarkan sinyal dari sinar-X dan radiasi plasma lainnya dengan cara dimiringkan menjauh dari plasma inti dan mengarahkan partikel alfa bermuatan ke arahnya oleh medan magnet besar LHD.
Para peneliti melakukan beberapa lusin tembakan eksperimental pada Februari tahun lalu. Mereka mengamati reaksi fusi dengan membandingkan sinyal pada detektor mereka sebelum dan sesudah menyalakan sinar netral serta melakukan beberapa tembakan tanpa bubuk boron. Hanya ketika mereka memiliki balok netral dan bubuk boron, mereka mendapatkan lonjakan output – nilai persisnya memberi tahu mereka bahwa mereka memproduksi sekitar 1012 reaksi fusi per detik, yang sesuai dengan simulasi komputer.
Tantangan ke depan
Ini bukan demonstrasi pertama dari fusi proton-boron – para ilmuwan sebelumnya telah mengamatinya menggunakan akselerator partikel dan laser yang kuat. Tetapi kolaborasi AS-Jepang berpendapat bahwa penting untuk mempelajari reaksi yang pada akhirnya akan dieksploitasi – di dalam plasma termonuklir yang terkurung secara magnetis. Para peneliti mengakui bahwa masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan, tetapi yakin bahwa TAE akan mencapai perolehan energi di salah satu perangkatnya.
Memang, TAE mengklaim sedang dalam perjalanan menuju energi fusi komersial. Perusahaan telah membangun serangkaian reaktor yang semakin canggih untuk mengeksplorasi fusi konfigurasi medan terbalik, yang melibatkan penembakan pulsa plasma ke dalam ruangan dan menahannya secara magnetis dengan memutarnya. Tak satu pun dari perangkat sampai saat ini telah menunjukkan fusi proton-boron - reaktor "Norman" saat ini menggunakan plasma hidrogen - tetapi perusahaan mengatakan bermaksud untuk mengirim listrik ke jaringan dari pembangkit listrik proton-boron percontohan pada awal 2030-an.
Tonggak pengapian National Ignition Facility memicu dorongan baru untuk fusi laser
Peter Norrey, seorang fisikawan plasma di University of Oxford di Inggris, mengatakan para peneliti telah melakukan "pekerjaan yang bagus" dalam eksperimen mereka. Tapi dia berpendapat bahwa fusi proton-boron masih jauh dari menyaingi reaksi deuterium-tritium. Salah satu komplikasi potensial, katanya, adalah kebutuhan akan deskripsi relativistik dinamika plasma pada suhu setinggi itu. Dia juga berpikir kemungkinan radiasi bremsstrahlung dapat merusak pengurungan plasma dengan mengikis permukaan bagian dalam reaktor.
Ilmuwan di konsorsium EUROfusion di Garching, Jerman, juga dijaga. Tony Donné, Hartmut Zohm dan Volker Naulin memberi tahu Dunia Fisika bahwa laju reaksi yang teramati dalam percobaan terbaru adalah sekitar sepuluh kali lipat terlalu kecil untuk berguna bagi energi fusi (dengan mempertimbangkan densitas daya proton-boron yang rendah).
Mereka memiliki "keraguan yang kuat" bahwa akan pernah mungkin untuk mencapai keuntungan yang dibutuhkan untuk pembangkit listrik komersial, dan berhati-hati bahwa radiasi bremsstrahlung sebenarnya bisa sangat kuat sehingga melebihi daya yang dibutuhkan untuk memanaskan dan mengontrol plasma - menyebabkan plasma untuk runtuh.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- Platoblockchain. Intelijen Metaverse Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- Sumber: https://physicsworld.com/a/proton-boron-fusion-passes-scientific-milestone/
- :adalah
- 1
- 100
- a
- Tentang Kami
- AC
- akselerator
- Akun
- Mencapai
- mengakui
- Tambahan
- Setelah
- alfa
- sudah
- dan
- ADALAH
- Berdebat
- sekitar
- AS
- At
- penulis
- dasar
- BE
- sebelum
- makhluk
- antara
- Milyar
- Membawa
- dibangun di
- by
- CAN
- membawa
- menyebabkan
- Ruang
- dibebankan
- klaim
- kolaborasi
- Lihat Lebih Sedikit
- rekan
- bagaimana
- komersial
- perusahaan
- dibandingkan
- pembandingan
- komponen
- komputer
- Kondisi
- yakin
- konfigurasi
- konsorsium
- kontrol
- dikonversi
- Core
- bisa
- sepasang
- terbaru
- Tanggal
- menunjukkan
- menunjukkan
- kepadatan
- alat
- Devices
- MELAKUKAN
- sulit
- langsung
- lusin
- dinamika
- Awal
- bumi
- mudah
- listrik
- energi
- besar sekali
- pERNAH
- melebihi
- dieksploitasi
- menyelidiki
- ekstrim
- Fasilitas
- Februari
- bidang
- akhir
- penembakan
- Perusahaan
- Pertama
- pertama kali
- Untuk
- bentuk
- bentuk
- segar
- dari
- Bahan bakar
- fusi
- Mendapatkan
- Keuntungan
- menghasilkan
- menghasilkan
- generasi
- Jerman
- mendapatkan
- kisi
- Memiliki
- memiliki
- helium
- membantu
- High
- lebih tinggi
- memegang
- memegang
- HTTPS
- besar
- Lari gawang
- hidrogen
- Pengapian
- gambar
- penting
- in
- makin
- informasi
- Lembaga
- bermaksud
- isu
- IT
- NYA
- Diri
- Jepang
- Jepang
- jpg
- melompat
- besar
- sebagian besar
- laser
- laser
- Terakhir
- Tahun lalu
- Terbaru
- Mungkin
- tak terbatas
- Rendah
- terbuat
- Medan gaya
- Arus utama
- utama
- MEMBUAT
- max-width
- Meltdown
- batu
- juta
- beranjau
- lebih
- saling
- nasional
- Alam
- Dekat
- perlu
- Perlu
- dibutuhkan
- kebutuhan
- Netral
- neutron
- New
- nuklir
- Fusi nuklir
- of
- on
- ONE
- perintah
- Lainnya
- Lainnya
- keluaran
- Mengatasi
- Oxford
- kertas
- partikel
- melewati
- Fisika
- pilot
- Tempat
- Wabah
- tanaman
- Plasma
- plato
- Kecerdasan Data Plato
- Data Plato
- plus
- Titik
- poin
- mungkin
- potensi
- kekuasaan
- pembangkit listrik
- kuat
- sebelumnya
- harga pompa cor beton mini
- prinsip
- Masalah
- masalah
- proses
- menghasilkan
- janji
- proton
- disediakan
- diterbitkan
- Dorong
- Radiasi
- LANGKA
- Penilaian
- reaksi
- Reaksi
- menurunkan
- mengurangi
- mendaftar
- sisa
- membutuhkan
- penelitian
- peneliti
- Richard
- Kamar
- mengatakan
- Ilmu
- ilmuwan
- Kedua
- semikonduktor
- Seri
- beberapa
- Sinyal
- sinyal
- Silikon
- kecil
- So
- beberapa
- mutakhir
- sumber
- Sparks
- berdiri
- Masih
- kuat
- Belajar
- substansial
- seperti itu
- pengambilan
- tim
- Teknis
- Teknologi
- sepuluh
- bahwa
- Grafik
- Inggris
- mereka
- Mereka
- dengan demikian
- berpikir
- tiga
- Melalui
- kuku ibu jari
- waktu
- untuk
- bersama
- Tony
- terlalu
- benar
- Putar
- Uk
- Akhirnya
- universitas
- University of Oxford
- us
- biasanya
- nilai
- Limbah
- Cara..
- BAIK
- yang
- sementara
- akan
- dengan
- tanpa
- Kerja
- akan
- tahun
- zephyrnet.dll