Мощность слияния

Мощность Fusion - это предлагаемая форма выработки электроэнергии , которая генерирует электричество , используя тепло от реакций ядерного слияния . В процессе слияния два более легких атомных ядра объединяются, образуя более тяжелое ядро, одновременно высвобождая энергию. Устройства, предназначенные для использования этой энергии, известны как реакторы слияния. Исследования слияния реакторов начались в 1940 -х годах, но по состоянию на 2024 год ни одно устройство не достигло чистой мощности, хотя были достигнуты чистые положительные реакции. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
Процессы слияния требуют топлива и ограниченной среды с достаточной температурой , давлением и временем удержания для создания плазмы , в которой может возникнуть слияние. Комбинация этих цифр, которые приводят к системе производства мощности, известна как критерий Лоусона . В звездах наиболее распространенным топливом является водород , а гравитация обеспечивает чрезвычайно длительное время удержания, которые достигают условий, необходимых для производства энергии слияния. Предлагаемые сплавные реакторы, как правило, используют тяжелые изотопы водорода , такие как дейтерий и тритий (и особенно смесь из двух ), которые реагируют легче, чем профиль (наиболее распространенный изотоп водорода ) и продуцируют ядро гелия и энергичный нейтрон, нейтрон , [ 5 ] чтобы позволить им соответствовать требованиям критерия Лоусона с менее экстремальными условиями. Большинство проектов направлены на то, чтобы нагреть свое топливо до 100 миллионов келвинов, что представляет собой серьезную задачу в создании успешного дизайна. Трития чрезвычайно редко встречается на земле, имея половину жизни всего ~ 12,3 года. Следовательно, во время операции предполагаемых реакторов слияния, известных как реакторы заводчиков, гальки гелия охлаждения (HCPBS) подвергаются нейтронному потоку для генерации тритина для завершения топливного цикла. [ 6 ]
Как источник власти, ядерное слияние имеет ряд потенциальных преимуществ по сравнению с делением . К ним относятся снижение радиоактивности высокого уровня в эксплуатации, небольшие ядерные отходы , достаточные запасы топлива (предполагая размножение трития или некоторые формы анетронного топлива ) и повышенную безопасность. Тем не менее, необходимая комбинация температуры, давления и продолжительности оказалась трудно производить практическим и экономичным образом. Вторая проблема, которая влияет на общие реакции, - это управление нейтронами , которые высвобождаются во время реакции, которая со временем ухудшает многие общие материалы, используемые в реакционной камере.
Исследователи Fusion исследовали различные концепции заключения. Ранний акцент был сделан на трех основных системах: Z-Pinch , Stellarator и Magnetic Mirror . Текущие ведущие конструкции - это токамак и инерционное заключение (ICF) от лазера . Оба дизайна находятся под исследованиями в очень больших масштабах, в частности, Iter Tokamak во Франции и национальном лазере зажигания (NIF) в Соединенных Штатах. Исследователи также изучают другие проекты, которые могут предлагать менее дорогие подходы. Среди этих альтернатив растет интерес к намагниченному слиянию цели и инерционным электростатическим ограничениям , а также новые вариации Stellarator.
Фон
[ редактировать ]

Механизм
[ редактировать ]Реакции слияния возникают, когда два или более атомных ядер находятся достаточно близко до достаточно долгого времени, чтобы ядерная сила сталкивающая , их вместе Для ядер тяжелее, чем железо-56 , реакция является эндотермической , что требует ввода энергии. [ 7 ] У тяжелых ядер больше, чем у железа, гораздо больше протонов, что приводит к большей отталкивающей силе. Для ядер легче, чем железо-56, реакция является экзотермической , высвобождая энергию, когда они сливаются. Поскольку водород имеет единый протон в своем ядре, он требует наименьших усилий для достижения слияния, и дает наиболее чистую выходную энергию. Кроме того, поскольку он имеет один электрон, водород является самым простым топливом для полного ионизации.
Отталкивающее электростатическое взаимодействие между ядрами работает на больших расстояниях, чем сильная сила, которая имеет диапазон примерно одного фемтометра - диаметр протона или нейтрона. Атомы топлива должны поставлять достаточно кинетической энергии, чтобы приблизиться друг к другу достаточно внимательно, чтобы сильная сила преодолела электростатическое отталкивание, чтобы инициировать слияние. « Кулоновский барьер » - это количество кинетической энергии, необходимой для перемещения атомов топлива достаточно близко. Атомы могут быть нагреты до чрезвычайно высоких температур или ускорены в ускорителе частиц для получения этой энергии.
Атом теряет свои электроны, как только он нагревается после своей энергии ионизации . Ион - это название для полученного голого ядра. Результатом этой ионизации является плазма, которая представляет собой нагретое облако ионов и свободных электронов, которые ранее были связаны с ними. Плазмы электрически проводятся и магнитно контролируются, потому что зарядки разделены. Это используется несколькими устройствами слияния для ограничения горячих частиц.
Поперечное сечение
[ редактировать ]
реакции Поперечное сечение , обозначенное σ, измеряет вероятность того, что реакция слияния произойдет. Это зависит от относительной скорости двух ядер. Более высокие относительные скорости обычно увеличивают вероятность, но вероятность снова начинает уменьшаться при очень высоких энергиях. [ 8 ]
В плазме скорость частиц может быть охарактеризована с использованием распределения вероятностей . Если плазма термилизована , распределение выглядит как гауссовая кривая или распределение Максвелла - Хальцмана . В этом случае полезно использовать среднее поперечное сечение частиц по распределению скорости. Это вводится в объемную скорость слияния: [ 9 ]
где:
- Энергия, изготовленная путем слияния, за время и объем
- n - число плотности видов A или B, частиц в объеме
- это поперечное сечение этой реакции, средняя по всем скоростям двух видов V
- это энергия, высвобождаемая этой реакцией слияния.
Критерий Лоусона
[ редактировать ]Критерий Лоусона учитывает энергетический баланс между энергией, производимой в реакциях слияния на энергию, теряющуюся в окружающей среде. Чтобы генерировать полезную энергию, система должна была бы производить больше энергии, чем она теряет. Лоусон принял энергетический баланс , показанный ниже. [ 9 ]
где:
- чистая сила от Fusion
- эффективность захвата вывода слияния
- Скорость энергии, генерируемой реакциями слияния
- Потери проводимости, как энергетическая масса, покидает плазму
- Потеря излучения как энергия листья в виде света.
Скорость слияния и, следовательно, слияние , зависит от температуры и плотности плазмы. Плазма теряет энергию посредством проводимости и радиации . [ 9 ] Проводимость возникает, когда ионы , электроны или нейтралы влияют на другие вещества, как правило, на поверхность устройства, и переносят часть их кинетической энергии на другие атомы. Скорость проводимости также основана на температуре и плотности. Излучение - это энергия, которая оставляет облако как свет. Излучение также увеличивается как с температурой, так и массой ионов. Сильные энергосистемы должны работать в регионе, где скорость слияния выше, чем потери.
Тройной продукт: плотность, температура, время
[ редактировать ]
Критерий Лоусона утверждает, что машина, удерживающая термилизованную и квазитральную плазму , должна генерировать достаточно энергии, чтобы преодолеть потери энергии. Количество энергии, высвобождаемой в данном объеме, является функцией температуры, и, следовательно, скорость реакции на основе первой части, плотность частиц в пределах этого объема и, наконец, время ограничения, продолжительность времени, которое энергия остается внутри объем. [ 9 ] [ 11 ] Это известно как «тройной продукт»: плотность плазмы, температура и время ограничения. [ 12 ]
В магнитном заключении плотность низкая, по порядку «хорошего вакуума». Например, в устройстве ITER плотность топлива составляет около 1,0 × 10 19 м −3 , которая составляет около одного миллиона атмосферных плотности. [ 13 ] Это означает, что температура и/или время ограничения должны увеличиваться. Температуры, связанные с слиянием, были достигнуты с использованием различных методов нагрева, которые были разработаны в начале 1970-х годов. В современных машинах, по состоянию на 2019 год [update]Основной оставшейся проблемой было время заключения. Плазмы в сильных магнитных полях подвержены ряду неотъемлемых нестабильности, которые должны быть подавлены для достижения полезных продолжительности. Один из способов сделать это - просто увеличить объем реактора больше, что снижает скорость утечки из -за классической диффузии . Вот почему Итер такой большой.
Напротив, системы инерционных ограничений подходят к полезным значениям тройного продукта через более высокую плотность и имеют короткие интервалы ограничения. В NIF начальная нагрузка на замороженное водородное топливо имеет плотность меньше, чем вода, которая увеличивается примерно до 100 раз превышает плотность свинца. В этих условиях скорость слияния настолько высока, что топливные фьюзы в микросекундах, которые она требует для тепла, генерируемого реакциями, чтобы раздуть топливо на части. Хотя NIF также большой, это является функцией его дизайна «драйвера», не присущего процессу слияния.
Поглощение энергии
[ редактировать ]Было предложено многочисленные подходы для захвата энергии, которую производит слияние. Самое простое - нагреть жидкость. Обычно целенаправленная реакция DT выделяет большую часть своей энергии в качестве быстро движущихся нейтронов. Электрически нейтральный, нейтрон не зависит от схемы ограничения. В большинстве конструкций он захватывается в толстом «одеяле» лития , окружающего сердечник реактора. При ударе высокоэнергетическим нейтроном, одеяло нагревается. Затем он активно охлаждается рабочей жидкостью, которая управляет турбиной для производства энергии.
Другая конструкция, предложенная для использования нейтронов для разведения делящего топлива в одеяле ядерных отходов , концепции, известной как гибрид слияния деления . В этих системах выходная мощность усиливается событиями деления, а мощность извлекается с использованием таких систем, как в обычных реакторах деления. [ 14 ]
протон-бора Конструкции, в которых используется другие виды топлива, в частности, реакция анетронного слияния , высвобождают гораздо больше своей энергии в форме заряженных частиц. В этих случаях возможны системы извлечения мощности, основанные на движении этих зарядов. прямое преобразование энергии В 1980 -х годах была разработана в Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора (LLNL) как метод поддержания напряжения непосредственно с использованием продуктов реакции слияния. Это продемонстрировало эффективность захвата энергии 48 процентов. [ 15 ]
Поведение плазмы
[ редактировать ]Плазма - это ионизированный газ, который проводит электричество. [ 16 ] В объеме он моделируется с использованием магнитогидродинамики , которая представляет собой комбинацию уравнений Navier -Stokes, регулирующих жидкости и уравнения Максвелла, регулирующие, как ведут себя магнитные и электрические поля . [ 17 ] Fusion использует несколько свойств плазмы, в том числе:
- Самоорганизация плазмы проводит электрические и магнитные поля. Его движения генерируют поля, которые, в свою очередь, могут содержать. [ 18 ]
- Диамагнитная плазма может генерировать свое собственное внутреннее магнитное поле. Это может отклонить внешнее магнитное поле, что делает его диамагнитным. [ 19 ]
- Магнитные зеркала могут отражать плазму, когда она перемещается от поля с низкой до высокой плотности. [ 20 ] :24
Методы
[ редактировать ]
Магнитное заключение
[ редактировать ]- Токамак : самый хорошо развитый и хорошо финансируемый подход. Этот метод движет горячей плазмой в магнитно -ограниченном торе , с внутренним током. После завершения ITER станет крупнейшим в мире Токамаком. По состоянию на сентябрь 2018 года, по оценкам, 226 экспериментальных токамаков были либо запланированы, выведены из эксплуатации или эксплуатации (50) по всему миру. [ 21 ]
- Сферический Токамак : также известный как сферический торус. Изменение токамака со сферической формой.
- Stellarator : Скрученные кольца горячей плазмы. Stellarator пытается создать естественный вид скрученной плазмы, используя внешние магниты. Стеллараторы были разработаны Лиманом Спитцером в 1950 году и превратились в четырех дизайнов: Torsatron, Heliotron, Heliac и Helias. Одним из примеров является Wendelstein 7-X , немецкое устройство. Это крупнейший в мире Stellarator. [ 22 ]
- Внутренние кольца: Stellarators создают скрученную плазму с использованием внешних магнитов, в то время как Tokamaks делают это, используя ток, индуцированный в плазме. Несколько классов дизайнов обеспечивают этот поворот с использованием проводников внутри плазмы. Ранние расчеты показали, что столкновения между плазмой и опорами для проводников будут удалять энергию быстрее, чем реакции слияния могут заменить ее. Современные изменения, включая левитированный дипольный эксперимент (LDX) , используют твердый сверхпроводящий тору, который магнитно левитируется внутри камеры реактора. [ 23 ]
- Магнитное зеркало : разработано Ричардом Ф. Пост и командами в Национальной лаборатории Лоуренса Ливермор ( LLNL ) в 1960 -х годах. [ 24 ] Магнитные зеркала отражают плазму туда -сюда в линии. Варианты включали тандемное зеркало , магнитную бутылку и биконический порог . [ 25 ] Серия зеркальных машин была построена правительством США в 1970 -х и 1980 -х годах, главным образом в LLNL. [ 26 ] Тем не менее, расчеты в 1970 -х годах, по оценкам, маловероятно, что они когда -либо были коммерчески полезны.
- Ухабистый торус : несколько магнитных зеркал расположены сквозными в тороидальном кольце. Любые ионы топлива, которые вытекают из одного, ограничены в соседнем зеркале, что позволяет повысить давление плазмы произвольно высоким без потерь. Экспериментальный объект, ухабистый торус или EBT Elmo был построен и протестирован в Национальной лаборатории Oak Ridge (ORNL) в 1970 -х годах.
- Полевая конфигурация : это устройство ловит плазму в самоорганизованной квазистабильной структуре; где движение частицы производит внутреннее магнитное поле, которое затем ловит себя. [ 27 ]
- Spheromak : Аналогично конфигурации с обновлением поля, полустабильной плазменной структуры, изготовленной с использованием самогриментированного плазмы магнитного поля. Сферомак имеет как тороидальные, так и полоидальные поля, в то время как конфигурация, обновляемая в полевых условиях, не имеет тороидального поля. [ 28 ]
- Dynomak - это сферомак, который образуется и поддерживается с использованием непрерывной инъекции магнитного потока . [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]
- Перевернутое поле поля : Здесь плазма перемещается внутри кольца. Он имеет внутреннее магнитное поле. Выходя из центра этого кольца, магнитное поле меняет направление.
Инерционное заключение
[ редактировать ]
- Косвенное привод: лазеры нагревают структуру, известную как Хольраум , которая становится настолько горячим, что начинает излучать рентгеновский свет. Эти рентгеновские лучи нагревают топливный осадок, заставляя его рухнуть внутрь, чтобы сжимать топливо. Самой большой системой, использующей этот метод, является национальное зажигание зажигания , за которым следуют лазерный мегаджоул . [ 32 ]
- Прямой привод: лазеры непосредственно нагревают топливный осадок. Примечательные эксперименты с прямым приводом были проведены в лаборатории для лазерной энергетики (LLE) и объектов Gekko XII . Хорошие взрывы требуют топливных гранул с близкой к идеальной форме, чтобы создать симметричную внутреннюю ударную волну , которая производит плазму высокой плотности. [ Цитация необходима ]
- Быстрое зажигание: этот метод использует два лазерных взрыва. Первый взрыв сжимает плавное топливо, а второй зажигает его. По состоянию на 2019 год [update] Эта техника потеряла благосклонность для производства энергии. [ 33 ]
- Магнито-инициальный слияние или намагниченное инерционное слияние : это сочетает в себе лазерный импульс с магнитной щепоткой. Сообщество Pinch называет его как намагничиваемое инерционное слияние, в то время как сообщество ICF называет его как магнито-инерциальное слияние. [ 34 ]
- Ионные лучи: Ионные лучи заменяют лазерные лучи, чтобы нагреть топливо. [ 35 ] Основное отличие состоит в том, что луч имеет импульс из -за массы, тогда как лазеры этого не делают. По состоянию на 2019 год кажется маловероятным, что ионные лучи могут быть достаточно сфокусированы пространственно и со временем.
- Z-machine : отправляет электрический ток через тонкие вольфрамовые провода, нагревая их достаточно для генерации рентгеновских лучей. Как и подход к косвенному приводу, эти рентгеновские снимки затем сжимают топливную капсулу.
Магнитные или электрические щепотки
[ редактировать ]- Z-Pinch : ток движется в направлении Z через плазму. Ток генерирует магнитное поле, которое сжимает плазму. Парень были первым методом для контролируемого человеческого слияния. [ 36 ] [ 37 ] Z-Pinch обладает неотъемлемой нестабильностью, которая ограничивает его сжатие и нагревание до значения, слишком низкие для практического слияния. Самая большая такая машина, Великобритания , была последним крупным экспериментом. Проблемы в Z-Pinch привели к дизайну Tokamak. Плотный фокус в плазме является, возможно, превосходным вариацией.
- Theta-Pinch : текущие круги вокруг внешней части плазменной колонны, в тета-направлении. Это вызывает магнитное поле, бегущее по центру плазмы, в отличие от него. Раннее устройство Theta-Pinch Scylla была первой, которая окончательно продемонстрировала слияние, но позже работа продемонстрировала, что у него были неотъемлемые ограничения, которые сделали его неинтересным для производства электроэнергии.
- Стабилизировал Z-пинч сдвига: исследования в Вашингтонском университете при Ури Шумлаке исследовали использование стабилизации сдвигового потока для сглаживания нестабильности реакторов Z-Pinch. Это включает ускорение нейтрального газа вдоль оси щепотки. Экспериментальные машины включали экспериментальные реакторы Fuze и Zap Flow Z-Pinch. [ 38 ] В 2017 году британская технологическая инвестор и предприниматель Бендж Конвей вместе с физиками Брайаном Нельсоном и Ури Шумлаком, соучредителем ZAP Energy, чтобы попытаться коммерциализировать технологию для производства электроэнергии. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]
- ВИНТ ПИНЕВ: Этот метод сочетает в себе тета и Z-Pinch для улучшения стабилизации. [ 42 ]
Инерционное электростатическое заключение
[ редактировать ]- Fusor : электрическое поле нагревает ионы в условиях слияния. Машина обычно использует две сферические клетки, катод внутри анода, внутри вакуума. Эти машины не считаются жизнеспособным подходом к чистой мощности из -за их высокой проводимости и радиации . потерь [ 43 ] Они достаточно просты, чтобы построить, что у любителей их слитые атомы, использующие их. [ 44 ]
- Polywell : Попытки объединить магнитное удержание с электростатическими полями, чтобы избежать потерь проводимости , генерируемых клеткой. [ 45 ]
Другой
[ редактировать ]- Нагнутализированное слияние цели : ограничивает горячую плазму, используя магнитное поле и сжимает его, используя инерцию. Примеры включают LANL FRX-L, машину [ 46 ] Общее слияние (сжатие поршня с жидким металлическим вкладышением), гипер -слияние (сжатие струйной струи плазмы с помощью плазменного вкладыша). [ 47 ] [ 48 ]
- Неконтролируемый: слияние было инициировано человеком, используя неконтролируемые взрывы деления, чтобы стимулировать слияние. Ранние предложения по мощности слияния включали в себя использование бомб для инициирования реакций. Смотрите Project Pacer .
- Слияние луча: луч частиц высокой энергии, запускаемой в другой луче или цели, может инициировать слияние. Это было использовано в 1970 -х и 1980 -х годах для изучения поперечных сечений реакций слияния. [ 8 ] Однако системы луча нельзя использовать для мощности, поскольку сохранение когерентного луча требует большей энергии, чем происходит от слияния.
- Катализированное мюолизированное слияние : этот подход заменяет мюонами - более массивными же частицами с электроны в диатомных молекулах изотопов водорода с тем электрическим зарядом . Их большая масса сжимает ядра достаточно, так что сильное взаимодействие может вызвать слияние. [ 49 ] По состоянию на 2007 год производство мюонов требовало больше энергии, чем можно получить из мюон-катализируемого слияния. [ 50 ]
- Слияние слияния решетки : слияние сдержанного удержания ( LCF ) -это тип ядерного слияния , в котором девственные металлы подвергаются воздействию гамма -излучения или ионных пучков, например, в IEC Fusor , избегая ограниченных высокотеемперационных плаз, используемых в других методах слияние. [ 51 ] [ 52 ]
Общие инструменты
[ редактировать ]Многие подходы, оборудование и механизмы используются в нескольких проектах для устранения нагрева, измерения и производства мощности слияния. [ 53 ]
Машинное обучение
[ редактировать ]Система обучения глубокого подкрепления использовалась для контроля реактора на основе Tokamak . [ указать ] Система смогла манипулировать магнитными катушками для управления плазмой. Система была в состоянии постоянно приспосабливаться к поддержанию соответствующего поведения (более сложного, чем на основе пошаговых систем). [ Цитация необходима ] В 2014 году Google начал работать с калифорнийской компанией Fusion Techonologies , чтобы контролировать совместный европейский тору (JET), чтобы предсказать поведение в плазме. [ 54 ] DeepMind также разработал схему управления с TCV . [ 55 ]
Обогрев
[ редактировать ]- Электростатическое отопление: электрическое поле может работать над заряженными ионами или электронами, нагревая их. [ 56 ]
- Нейтральный инъекция луча : водород ионизируется и ускоряется электрическим полем, образуя заряженный луч, который светит через источник нейтрального водорода в направлении плазмы, которая сама ионизируется и содержится с помощью магнитного поля. Некоторые из промежуточных водорода ускоряются в направлении плазмы путем столкновений с заряженным пучком, оставаясь нейтральным: этот нейтральный луч не влияет магнитное поле и достигает плазмы. Оказавшись внутри плазмы, нейтральный пучок передает энергию в плазму путем столкновений, которые ионизируют ее и позволяют его сдерживаться магнитным полем, тем самым как нагревание, так и заправку реактора в одной операции. Остальная часть заряженной луча перемещается магнитными полями на охлажденные дамбы. [ 57 ]
- Радиочастотное отопление: радиоволн вызывает колебания плазмы (то есть микроволновая печь ). Это также известно как электронный циклотронный резонансный нагрев , используя, например , гиротроны или диэлектрическое нагревание . [ 58 ]
- Магнитное переподключение : когда плазма становится плотной, ее электромагнитные свойства могут измениться, что может привести к магнитному переподнению . Подключение помогает слияние, потому что оно мгновенно сбрасывает энергию в плазму, быстро нагревая ее. До 45% энергии магнитного поля может нагреть ионы. [ 59 ] [ 60 ]
- Магнитные колебания: различные электрические токи могут быть поставлены в магнитные катушки, которые нагревают плазму, ограниченную магнитной стенкой. [ 61 ]
- Антипротон Аннигиляция: Антипротоны , впрыскиваемые в массу плавного топлива, могут вызывать термоядерные реакции. Эта возможность в качестве метода движения космического корабля, известного как катализируемое антиматизмом ядерный импульс , была исследована в Университете штата Пенсильвания в связи с предлагаемым проектом AIMSTAR . [ Цитация необходима ]
Измерение
[ редактировать ]Диагностика научного реактора слияния чрезвычайно сложна и разнообразна. [ 62 ] Диагностика, необходимая для реактора слияния, будет различной, но менее сложной, чем у научного реактора, так как к моменту коммерциализации многие обратную связь и диагностику в реальном времени будут усовершенствованы. Тем не менее, операционная среда коммерческого слияния реактора будет более жесткой для диагностических систем, чем в научном реакторе, поскольку непрерывные операции могут включать более высокие температуры в плазме и более высокие уровни нейтронного облучения. Во многих предлагаемых подходах коммерциализация потребует дополнительной способности измерять и отделять дивертерные газы, например, гелий и примеси, а также для мониторинга размножения топлива, например, состояния жидкого литий -лития триция. [ 63 ] Ниже приведены некоторые основные методы.
- Цикл потока : петля провода вставлена в магнитное поле. Когда поле проходит через петлю, производится ток. Ток измеряет общий магнитный поток через эту петлю. Это было использовано в национальном эксперименте с компактным Stellarator , [ 64 ] Поливел , [ 65 ] и машины LDX . Можно использовать зонд Langmuir , металлический объект, помещенный в плазму. К нему применяется потенциал, давая ему напряжение на окружающую плазму. Металл собирает заряженные частицы, рисуя ток. По мере изменения напряжения ток меняется. Это делает IV кривую . IV-кривая можно использовать для определения локальной плотности, потенциала и температуры в плазме. [ 66 ]
- Томсон рассеял : «Световые рассеяния» из плазмы можно использовать для восстановления поведения в плазме, включая плотность и температуру. Это распространено в слиянии инерционного заключения , [ 67 ] Токамаки , [ 68 ] и фьюсоры . В системах ICF запускает второй луч в золотую фольгу, прилегающую к цели, делает рентгеновские снимки, которые проходят плазму. В Tokamaks это можно сделать с помощью зеркал и детекторов, чтобы отразить свет.
- Нейтронные детекторы : несколько типов детекторов нейтронов могут записать скорость, с которой образуются нейтроны. [ 69 ] [ 70 ]
- Видимые рентгеновские детекторы , ИК, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение выделяются в любое время, когда частица меняет скорость. [ 71 ] Если причиной является отклонение магнитным полем, излучение является циклотроновым излучением на низких скоростях и синхротронном излучении на высоких скоростях. Если причина является отклонение другой частицей, плазма излучает рентгеновские лучи, известные как излучение Bresstrahlung . [ 72 ]
Power Production
[ редактировать ]Нейтронные одеяла поглощают нейтроны, которые нагревают одеяло. Сила может быть извлечена из одеяла по -разному:
- Паровые турбины могут быть привлечены путем переноса тепла в рабочую жидкость , которая превращается в пар, управляя электрическими генераторами. [ 73 ]
- Нейтронные одеяла: эти нейтроны могут регенерировать отработанное делительное топливо. [ 74 ] Трития можно получить с использованием одеяла за заводчика жидкого лития или гальки из гелия из гальки из лития, несущей керамическую гальку. [ 75 ]
- Прямое преобразование : кинетическая энергия частицы может быть преобразована в напряжение . [ 24 ] Впервые он был предложен Ричардом Ф. Постом в сочетании с магнитными зеркалами , в конце 1960 -х годов. Он был предложен для конфигураций, реверсированных на полевых условиях , а также для плотных устройств фокусировки плазмы . Процесс преобразует большую часть случайной энергии продуктов слияния в направленное движение. Затем частицы собираются на электроды при различных больших электрических потенциалах. Этот метод продемонстрировал экспериментальную эффективность 48 процентов. [ 76 ]
- Трубки перед волнами проходят заряженные атомы гелия в нескольких мегавольтах и просто выходят из реакции слияния через трубку с катушкой из проволоки вокруг снаружи. Этот проходной заряд при высоком напряжении тянет электричество через проволоку.
Удержание
[ редактировать ]
Задержание относится ко всем условиям, необходимым для поддержания плазменного и горячих достаточно долго, чтобы пройти слияние. Общие принципы:
- Равновесие : силы, действующие на плазму, должны быть сбалансированы. Единственным исключением является инерционное заключение , где слияние должно происходить быстрее, чем время рассеивания.
- Стабильность : плазма должна быть построена, чтобы нарушения не приводят к рассеиванию плазмы.
- Транспорт или проводимость : потеря материала должна быть достаточно медленной. [ 9 ] Плазма уносит его энергию, поэтому быстрая потеря материала нарушит слияние. Материал может быть потерян путем переноса в разные регионы или проводимость через твердую или жидкость.
Чтобы создать самоподдерживающее слияние, часть энергии, выделяемой реакцией, должна использоваться для нагрева новых реагентов и поддержания условий для слияния.
Магнитное заключение
[ редактировать ]Магнитное зеркало
[ редактировать ]Магнитный зеркальный эффект. Если частица следует за линией поля и входит в область более высокой силы поля, частицы могут быть отражены. Несколько устройств применяют этот эффект. Самыми известными были магнитные зеркальные машины, серия устройств, построенных в LLNL с 1960 -х до 1980 -х годов. [ 77 ] Другие примеры включают магнитные бутылки и биконический порог . [ 78 ] Поскольку зеркальные машины были прямыми, у них были некоторые преимущества по сравнению с рисунками в форме кольца. Зеркала было легче построить и поддерживать, и прямое захват энергии преобразования было легче реализовать. [ 15 ] Плохое заключение привело к тому, что этот подход был заброшен, за исключением дизайна Polywell. [ 79 ]
Магнитные петли
[ редактировать ]Магнитные петли сгибают линии поля назад, либо по кругам, либо чаще на вложенных тороидальных поверхностях. Наиболее высокоразвитые системы этого типа - Tokamak , Stellarator и обратное поле. Компактные тороиды , особенно конфигурация с обновлениями, и сферомак, пытаются объединить преимущества тороидальных магнитных поверхностей с просто подключенными (нетроидальной) машиной, что приводит к механически более простым и меньшей площади ограничения.
Инерционное заключение
[ редактировать ]Инерционное заключение - это использование быстрого взрыва для нагрева и ограничения плазмы. Оболочка, окружающая топливо, взорвалась с использованием прямого лазерного взрыва (прямого привода), вторичного рентгеновского взрыва (косвенного привода) или тяжелых лучей. Топливо должно быть сжато до примерно 30 раз сплошной плотности с энергичными балками. Прямой диск в принципе может быть эффективным, но недостаточная однородность предотвратила успех. [ 80 ] :19–20 Косвенное привод использует балки, чтобы нагреть оболочку, приводя к оболочке, чтобы излучать рентгеновские лучи , которые затем взорвали гранул. Балки обычно представляют собой лазерные лучи, но ионные и электронные балки были исследованы. [ 80 ] :182–193
Электростатическое заключение
[ редактировать ]Устройства слияния электростатического ограничения используют электростатические поля. Самым известным является Fusor . Это устройство имеет катод внутри анодной клетки. Положительные ионы летят в сторону отрицательной внутренней клетки и нагреваются электрическим полем в процессе. Если они пропустят внутреннюю клетку, они могут столкнуться и слиться. Однако ионы обычно попадают в катод, что создает запрещенные высокие потери проводимости . Скорость слияния в фьюсорах низкие из -за конкурирующих физических эффектов, таких как потеря энергии в форме светового излучения. [ 81 ] Были предложены конструкции, чтобы избежать проблем, связанных с клеткой, путем генерации поля с использованием недитрального облака. К ним относятся устройство колебания плазмы, [ 82 ] магнитно экранированная сетка, [ 83 ] Пеннинг ловушка , Поливел , [ 84 ] и концепция драйвера катода F1. [ 85 ]
Топливо
[ редактировать ]Топливо, рассматриваемые для мощности Fusion, были все легкие элементы, такие как изотопы водорода - протея , дейтерий и тритиума . [ 8 ] Реакция дейтерия и гелия-3 требует гелия-3, изотопа гелия, настолько дефицитного на Земле, что он должен был быть добыт внешним ремонтом или продуцируется другими ядерными реакциями. В конечном счете, исследователи надеются принять реакцию протиум-борона-11, потому что она напрямую не продуцирует нейтроны, хотя побочные реакции могут. [ 86 ]
Втором трития
[ редактировать ]
Самая легкая ядерная реакция при самой низкой энергии - d+t:
Эта реакция распространена в исследовательских, промышленных и военных применениях, как правило, в качестве источника нейтронов. Дейтетрий является естественным происходящим изотопом водорода и обычно доступен. Большое массовое соотношение изотопов водорода облегчает их разделение по сравнению с процессом обогащения урана . Tritium является натуральным изотопом водорода, но, поскольку он имеет короткий период полураспада 12,32 года, его трудно найти, хранить, производить и дорого. Следовательно, топливный цикл дейтерий-тритиума требует разведения триция из лития с использованием одной из следующих реакций:
- 1
0 н
+ 6
3 li
→ 3
1 т
+ 4
2 Он - 1
0 н
+ 7
3 li
→ 3
1 т
+ 4
2 Он
+ 1
0 н
Нейтрон реагента снабжается реакцией слияния DT, показанной выше, и той, которая имеет наибольший выход энергии. Реакция с 6 Ли экзотермична , обеспечивая небольшой прирост энергии для реактора. Реакция с 7 Ли эндотермичен , но не потребляет нейтрон. Реакции умножения нейтронов необходимы для замены нейтронов, потерянных для поглощения другими элементами. Ведущими материалами для умножения нейтронов являются бериллий и свинец , но 7 Реакция LI помогает поддерживать популяцию нейтронов высокой. Натуральный литий в основном 7 производства тритина Li, который имеет поперечное сечение по сравнению с 6 Li, так что большинство конструкций реакторов используют разведывательные одеяла с обогащенными 6 Что.
Недостатки, обычно приписываемые мощности DT Fusion, включают:
- Поставка нейтронов приводит к активации нейтронов реакторных материалов. [ 87 ] :242
- 80% результирующей энергии выполняется нейтронами, что ограничивает использование прямого преобразования энергии. [ 88 ]
- Это требует радиоизотопного тритиума. Трития может протекать из реакторов. Некоторые оценки предполагают, что это будет представлять собой существенное высвобождение радиоактивности окружающей среды. [ 89 ]
Поток нейтронов , ожидаемый в коммерческом реакторе DT Fusion, примерно в 100 раз больше, чем у реакторов мощности деления, создавая проблемы для дизайна материала . После серии тестов DT на Jet вакуумное судно было достаточно радиоактивным, чтобы ему потребовалось удаленное управление в течение года после тестов. [ 90 ]
В производственных условиях нейтроны будут реагировать с литием в размножающемся одеяле, состоящем из литий -керамической гальки или жидкого лития, что дает триция. Энергия нейтронов заканчивается в литие, который затем будет перенесен для управления электрическим производством. Литиевое одеяло защищает внешние части реактора от потока нейтрона. Новые дизайны, в частности, расширенный токамак, используют литий внутри сердечника реактора в качестве элемента дизайна. Плазма напрямую взаимодействует с литием, предотвращая проблему, известную как «переработка». Преимущество этой конструкции было продемонстрировано в эксперименте лития Токамака .
Дейтерий
[ редактировать ]
Сплав два ядра дейтерия является второй легкой реакцией слияния. Реакция имеет две ветви, которые встречаются с почти равной вероятностью:
D + D. → T. + 1 ЧАС D + D. → 3 Он + n
Эта реакция также распространена в исследованиях. Оптимальная энергия для инициирования этой реакции составляет 15 кэВ, лишь немного выше, чем для реакции DT. Первая ветка производит тритиум, так что реактор DD не является без тритию, даже если он не требует ввода триция или лития. Если тритоны не будут быстро удалены, большая часть полученного тритина сжигается в реакторе, что снижает обработку тритина, с недостатком продуцирования большего количества и более высокой энергии, нейтронов. Нейтрон от второй ветви реакции DD имеет энергию всего 2,45 МэВ (0,393 PJ), в то время как нейтрон от реакции DT имеет энергию 14,1 МэВ (2,26 PJ), что приводит к большему производству изотопов и повреждению материала. Когда тритоны быстро удаляются, позволяя 3 Чтобы отреагировать, топливный цикл называется «подавленным слиянием трития». [ 91 ] Снятый тритиум распадается в 3 Он с 12,5 -летним полуживой. Переработка 3 Он разлагается в реактор, реактор слияния не требует материалов, устойчивых к быстрым нейтронам.
Предполагая, что полное сгорание тритиума, снижение доли энергии слияния, переносимой нейтронами, составило только около 18%, так что основным преимуществом топливного цикла DD является то, что размножение триция не требуется. Другими преимуществами являются независимость от литийных ресурсов и несколько более мягкий нейтронный спектр. Недостатком DD по сравнению с DT является то, что время удержания энергии (при данном давлении) должно быть в 30 раз больше, а производимая мощность (при данном давлении и объеме) в 68 раз меньше. [ Цитация необходима ]
Предполагая полное удаление трития и 3 Он перерабатывает, только 6% энергии слияния переносится нейтронами. Объединение DD-подавленного Tritium требует энергетического ограничения, которое в 10 раз больше по сравнению с DT и удвоить температуру в плазме. [ 92 ]
Втором, гелий 3
[ редактировать ]Подход второго поколения к контролируемой мощности слияния включает в себя объединение гелия-3 ( 3 Он) и дейтерий ( 2 ЧАС):
D + 3 Он → 4 Он + 1 ЧАС
Эта реакция производит 4 Он и высокоэнергетический протон. Как и с p- 11 B Анетронный топливный цикл слияния, большая часть энергии реакции высвобождается в виде заряженных частиц, снижая активацию корпуса реактора и потенциально позволяет более эффективно снимать энергию (через любой из нескольких путей). [ 93 ] На практике реакции DD-боковых реакций производят значительное количество нейтронов, оставляя P- 11 B как предпочтительный цикл для анетронного слияния. [ 93 ]
Протон, Борон-11
[ редактировать ]Как проблемы с материальной наукой, так и проблемы с нераспространением значительно снижаются аневроническим слиянием . Теоретически, наиболее реактивным анетронным топливом является 3 Он. Однако получение разумных количеств 3 Он подразумевает крупномасштабную инопланетную добычу на Луне или в атмосфере Урана или Сатурна. Следовательно, наиболее многообещающим кандидатом топлива для такого слияния является слитие легкодоступного профия (то есть протон ) и бора . Их слияние не выделяет нейтроны, но производит энергетические заряженные альфа -частицы (гелий), энергия которых может быть непосредственно преобразована в электрическую мощность:
- P + 11 B → 3 4 Он
Боковые реакции, вероятно, дадут нейтроны, которые несут только около 0,1% мощности, [ 94 ] :177–182 Это означает, что рассеяние нейтронов не используется для переноса энергии, а активация материала уменьшается в несколько тысяч раз. Оптимальная температура для этой реакции 123 кэВ [ 95 ] почти в десять раз выше, чем для чистых водородных реакций, а энергетическое ограничение должно быть в 500 раз лучше, чем требуется для реакции DT. Кроме того, плотность мощности в 2500 раз ниже, чем для DT, хотя на единицу массы топлива, это все еще значительно выше по сравнению с реакторами деления.
Поскольку свойства ограничения токамака и лазерного слияния пеллетов являются незначительными, большинство предложений для анетронного слияния основаны на радикально разных концепциях заключения, таких как Polywell и плотный фокус в плазме . В 2013 году исследовательская группа, возглавляемая Кристиной Лабаун в Ecole Polytechnique , сообщила о новой записи скорости слияния для слияния протон-бора, причем около 80 миллионов реакций слияния во время 1,5 наносекундного лазерного пожара, в 100 раз больше, чем сообщалось в предыдущих экспериментах. [ 96 ] [ 97 ]
Выбор материала
[ редактировать ]Стабильность структурного материала является критической проблемой. [ 98 ] [ 99 ] Материалы, которые могут пережить высокие температуры и нейтроновые бомбардировки, испытываемые в реакторе слияния, считаются ключом к успеху. [ 100 ] [ 98 ] Основными проблемами являются условия, генерируемые плазмой, деградацией нейтронов поверхностей стен и связанной проблемой условий поверхности плазменной стены. [ 101 ] [ 102 ] Снижение проницаемости водорода рассматривается как решающее для переработки водорода [ 103 ] и контроль инвентаря тритиума. [ 104 ] Материалы с самой низкой растворимостью водорода и диффузии обеспечивают оптимальных кандидатов для стабильных барьеров. Несколько чистых металлов, включая вольфрамовый и бериллий, [ 105 ] и такие соединения, как карбиды, плотные оксиды и нитриды были исследованы. Исследования показали, что методы покрытия для подготовки хорошо обоснованных и совершенных барьеров имеют эквивалентное значение. Наиболее привлекательными методами являются те, в которых AD-слой образуется одним только окислением. Альтернативные методы используют конкретные газовые среды с сильными магнитными и электрическими полями. Оценка барьерных показателей представляет собой дополнительную проблему. Классические мембраны с покрытием проникновения газа по -прежнему остается наиболее надежным методом для определения эффективности проникновения водорода (HPB). [ 104 ] В 2021 году, в ответ на растущее количество проектов для реакторов Fusion Power за 2040 год, Управление по атомной энергетике Соединенного Королевства опубликовало британскую карту Material Materials 2021–2040 , сосредоточившись на пяти приоритетных областях, с акцентом на реакторы семейства Токамака:
- Новые материалы, чтобы минимизировать количество активации в структуре синтезионной электростанции;
- Соединения, которые могут быть использованы на электростанции для оптимизации размножения топлива трития для поддержания процесса слияния;
- Магниты и изоляторы, которые устойчивы к облучению из реакций слияния, особенно в криогенных условиях;
- Структурные материалы, способные сохранять свою силу при нейтронной бомбардировке при высоких рабочих температурах (более 550 градусов C);
- Инженерная гарантия для фьюжн -материалов - предоставление облученных данных образцов и смоделированных прогнозов, так что проектировщики, операторы и регулирующие органы уверены, что материалы подходят для использования на будущих коммерческих электростанциях.
Сверхпроводящие материалы
[ редактировать ]
В плазме, которая встроена в магнитное поле (известное как намагниченное плазму), скорость слияния масштабирует в качестве магнитного поля к 4 -й мощности. По этой причине многие компании Fusion, которые полагаются на магнитные поля для контроля своей плазмы, пытаются разработать высокотемпературные сверхпроводящие устройства. В 2021 году Superox, российская и японская компания, разработала новый производственный процесс для создания сверхпроводящего провода YBCO для реакторов слияния. Было показано, что эта новая проволока проходит от 700 до 2000 А на квадратный миллиметр. Компания смогла произвести 186 миль провода за девять месяцев. [ 106 ]
Соображения сдерживания
[ редактировать ]Даже в меньших масштабах производства, аппарат сдерживания взорван веществом и энергией. Проекты для сдерживания плазмы должны учитывать:
- Цикл отопления и охлаждения, до 10 МВт/м 2 тепловая нагрузка.
- Нейтроновое излучение , которое со временем приводит к нейтронов активации и охлаждению .
- Высокоэнергетические ионы оставляют в десятках до сотен электронволтов .
- Альфа -частицы, оставляющие в миллионах электронволтов .
- Электроны уходят в высокой энергии.
- Легкое излучение (IR, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское излучение).
В зависимости от подхода, эти эффекты могут быть выше или ниже, чем реакторы деления. [ 107 ] Одна оценка поставила излучение в 100 раз больше, чем в типичном реакторе с под давлением воды . [ Цитация необходима ] В зависимости от подхода, другие соображения, такие как электрическая проводимость , магнитная проницаемость и механическая прочность. Материалы также не должны оказаться как долгоживущие радиоактивные отходы . [ 98 ]
Условия поверхности плазменной стены
[ редактировать ]Ожидается, что для долгосрочного использования каждый атом в стене будет поражен нейтроном и вытеснен примерно в 100 раз, прежде чем материал будет заменен. Высокоэнергетические нейтроны продуцируют водород и гелий посредством ядерных реакций, которые имеют тенденцию образовывать пузырьки на границах зерна и приводят к отеку, пузырю или охрупции. [ 107 ]
Выбор материалов
[ редактировать ]Вольфрам широко рассматривается как оптимальный материал для компонентов, ориентированных на плазму в устройствах слияния следующего поколения из-за его уникальных свойств и потенциала для улучшений. Его низкие скорости распыления и высокая температура плавления делают его особенно подходящим для среды слияния слияния, что позволяет ему выдерживать интенсивные условия без быстрого ухудшения. Кроме того, низкое удержание вольфрамового тритиума посредством совместной разработки и имплантации имеет важное значение в контекстах слияния, поскольку это помогает минимизировать накопление этого радиоактивного изотопа. [ 108 ] [ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]
жидкие металлы (литий, галлия , олово ), например, путем инъекции потоков толщиной 1–5 мм, протекающих со скоростью 10 м/с на твердых субстратах. Были предложены [ Цитация необходима ]
Графит оснащен валовой скоростью эрозии из -за физического и химического распыления , составляющего множество метров в год, что требует повторного разложения распыленного материала. Сайт перераспределения, как правило, не совсем соответствует сайту расщепления, что позволяет чистой эрозии, которая может быть непомерно высокой. Еще большая проблема заключается в том, что тритиум перераспределяется с переосмысленным графитом. Инвентаризация тритиума в стене и пыли может накапливаться до многих килограммов, что представляет собой трату ресурсов и радиологическую опасность в случае аварии. Графит обнаружил предпочтение в качестве материала для кратковременных экспериментов, но вряд ли станет основным материалом, ориентированным на плазму (PFM) в коммерческом реакторе. [ 98 ] [ 112 ]
Ceramic materials such as silicon carbide (SiC) have similar issues like graphite. Tritium retention in silicon carbide plasma-facing components is approximately 1.5-2 times higher than in graphite, resulting in reduced fuel efficiency and heightened safety risks in fusion reactors. SiC tends to trap more tritium, limiting its availability for fusion and increasing the risk of hazardous accumulation, complicating tritium management.[113][114] Furthermore, the chemical and physical sputtering of SiC remains significant, contributing to tritium buildup through co-deposition over time and with increasing particle fluence. As a result, carbon-based materials have been excluded from ITER, DEMO, and similar devices.[115]
Tungsten's sputtering rate is orders of magnitude smaller than carbon's, and tritium is much less incorporated into redeposited tungsten. However, tungsten plasma impurities are much more damaging than carbon impurities, and self-sputtering can be high, requiring the plasma in contact with the tungsten not be too hot (a few tens of eV rather than hundreds of eV). Tungsten also has issues around eddy currents and melting in off-normal events, as well as some radiological issues.[98]
Safety and the environment
[edit]Accident potential
[edit]Accident potential and effect on the environment are critical to social acceptance of nuclear fusion, also known as a social license.[116] Fusion reactors are not subject to catastrophic meltdown.[117] It requires precise and controlled temperature, pressure and magnetic field parameters to produce net energy, and any damage or loss of required control would rapidly quench the reaction.[118] Fusion reactors operate with seconds or even microseconds worth of fuel at any moment. Without active refueling, the reactions immediately quench.[117]
The same constraints prevent runaway reactions. Although the plasma is expected to have a volume of 1,000 m3 (35,000 cu ft) or more, the plasma typically contains only a few grams of fuel.[117] By comparison, a fission reactor is typically loaded with enough fuel for months or years, and no additional fuel is necessary to continue the reaction. This large fuel supply is what offers the possibility of a meltdown.[119]
In magnetic containment, strong fields develop in coils that are mechanically held in place by the reactor structure. Failure of this structure could release this tension and allow the magnet to "explode" outward. The severity of this event would be similar to other industrial accidents or an MRI machine quench/explosion, and could be effectively contained within a containment building similar to those used in fission reactors.
In laser-driven inertial containment the larger size of the reaction chamber reduces the stress on materials. Although failure of the reaction chamber is possible, stopping fuel delivery prevents catastrophic failure.[120]
Most reactor designs rely on liquid hydrogen as a coolant and to convert stray neutrons into tritium, which is fed back into the reactor as fuel. Hydrogen is flammable, and it is possible that hydrogen stored on-site could ignite. In this case, the tritium fraction of the hydrogen would enter the atmosphere, posing a radiation risk. Calculations suggest that about 1 kilogram (2.2 lb) of tritium and other radioactive gases in a typical power station would be present. The amount is small enough that it would dilute to legally acceptable limits by the time they reached the station's perimeter fence.[121]
The likelihood of small industrial accidents, including the local release of radioactivity and injury to staff, are estimated to be minor compared to fission. They would include accidental releases of lithium or tritium or mishandling of radioactive reactor components.[120]
Magnet quench
[edit]A magnet quench is an abnormal termination of magnet operation that occurs when part of the superconducting coil exits the superconducting state (becomes normal). This can occur because the field inside the magnet is too large, the rate of change of field is too large (causing eddy currents and resultant heating in the copper support matrix), or a combination of the two.
More rarely a magnet defect can cause a quench. When this happens, that particular spot is subject to rapid Joule heating from the current, which raises the temperature of the surrounding regions. This pushes those regions into the normal state as well, which leads to more heating in a chain reaction. The entire magnet rapidly becomes normal over several seconds, depending on the size of the superconducting coil. This is accompanied by a loud bang as the energy in the magnetic field is converted to heat, and the cryogenic fluid boils away. The abrupt decrease of current can result in kilovolt inductive voltage spikes and arcing. Permanent damage to the magnet is rare, but components can be damaged by localized heating, high voltages, or large mechanical forces.
In practice, magnets usually have safety devices to stop or limit the current when a quench is detected. If a large magnet undergoes a quench, the inert vapor formed by the evaporating cryogenic fluid can present a significant asphyxiation hazard to operators by displacing breathable air.
A large section of the superconducting magnets in CERN's Large Hadron Collider unexpectedly quenched during start-up operations in 2008, destroying multiple magnets.[122] In order to prevent a recurrence, the LHC's superconducting magnets are equipped with fast-ramping heaters that are activated when a quench event is detected. The dipole bending magnets are connected in series. Each power circuit includes 154 individual magnets, and should a quench event occur, the entire combined stored energy of these magnets must be dumped at once. This energy is transferred into massive blocks of metal that heat up to several hundred degrees Celsius—because of resistive heating—in seconds. A magnet quench is a "fairly routine event" during the operation of a particle accelerator.[123]
Effluents
[edit]The natural product of the fusion reaction is a small amount of helium, which is harmless to life. Hazardous tritium is difficult to retain completely.
Although tritium is volatile and biologically active, the health risk posed by a release is much lower than that of most radioactive contaminants, because of tritium's short half-life (12.32 years) and very low decay energy (~14.95 keV), and because it does not bioaccumulate (it cycles out of the body as water, with a biological half-life of 7 to 14 days).[124] ITER incorporates total containment facilities for tritium.[125]
Radioactive waste
[edit]Fusion reactors create far less radioactive material than fission reactors. Further, the material it creates is less damaging biologically, and the radioactivity dissipates within a time period that is well within existing engineering capabilities for safe long-term waste storage.[126] In specific terms, except in the case of aneutronic fusion,[127][128] the neutron flux turns the structural materials radioactive. The amount of radioactive material at shut-down may be comparable to that of a fission reactor, with important differences. The half-lives of fusion and neutron activation radioisotopes tend to be less than those from fission, so that the hazard decreases more rapidly. Whereas fission reactors produce waste that remains radioactive for thousands of years, the radioactive material in a fusion reactor (other than tritium) would be the reactor core itself and most of this would be radioactive for about 50 years, with other low-level waste being radioactive for another 100 years or so thereafter.[129] The fusion waste's short half-life eliminates the challenge of long-term storage. By 500 years, the material would have the same radiotoxicity as coal ash.[121] Nonetheless, classification as intermediate level waste rather than low-level waste may complicate safety discussions.[130][126]
The choice of materials is less constrained than in conventional fission, where many materials are required for their specific neutron cross-sections. Fusion reactors can be designed using "low activation", materials that do not easily become radioactive. Vanadium, for example, becomes much less radioactive than stainless steel.[131] Carbon fiber materials are also low-activation, are strong and light, and are promising for laser-inertial reactors where a magnetic field is not required.[132]
Nuclear proliferation
[edit]In some scenarios, fusion power technology could be adapted to produce materials for military purposes. A huge amount of tritium could be produced by a fusion power station; tritium is used in the trigger of hydrogen bombs and in modern boosted fission weapons, but it can be produced in other ways. The energetic neutrons from a fusion reactor could be used to breed weapons-grade plutonium or uranium for an atomic bomb (for example by transmutation of 238
U to 239
Pu, or 232
Th to 233
U).
A study conducted in 2011 assessed three scenarios:[133]
- Small-scale fusion station: As a result of much higher power consumption, heat dissipation and a more recognizable design compared to enrichment gas centrifuges, this choice would be much easier to detect and therefore implausible.[133]
- Commercial facility: The production potential is significant. But no fertile or fissile substances necessary for the production of weapon-usable materials needs to be present at a civil fusion system at all. If not shielded, detection of these materials can be done by their characteristic gamma radiation. The underlying redesign could be detected by regular design information verification. In the (technically more feasible) case of solid breeder blanket modules, it would be necessary for incoming components to be inspected for the presence of fertile material,[133] otherwise plutonium for several weapons could be produced each year.[134]
- Prioritizing weapon-grade material regardless of secrecy: The fastest way to produce weapon-usable material was seen in modifying a civil fusion power station. No weapons-compatible material is required during civil use. Even without the need for covert action, such a modification would take about two months to start production and at least an additional week to generate a significant amount. This was considered to be enough time to detect a military use and to react with diplomatic or military means. To stop the production, a military destruction of parts of the facility while leaving out the reactor would be sufficient.[133]
Another study concluded "...large fusion reactors—even if not designed for fissile material breeding—could easily produce several hundred kg Pu per year with high weapon quality and very low source material requirements." It was emphasized that the implementation of features for intrinsic proliferation resistance might only be possible at an early phase of research and development.[134] The theoretical and computational tools needed for hydrogen bomb design are closely related to those needed for inertial confinement fusion, but have very little in common with magnetic confinement fusion.
Fuel reserves
[edit]Fusion power commonly proposes the use of deuterium as fuel and many current designs also use lithium. Assuming a fusion energy output equal to the 1995 global power output of about 100 EJ/yr (= 1 × 1020 J/yr) and that this does not increase in the future, which is unlikely, then known current lithium reserves would last 3000 years. Lithium from sea water would last 60 million years, however, and a more complicated fusion process using only deuterium would have fuel for 150 billion years.[135] To put this in context, 150 billion years is close to 30 times the remaining lifespan of the Sun,[136] and more than 10 times the estimated age of the universe.
Economics
[edit]The EU spent almost €10 billion through the 1990s.[137] ITER represents an investment of over twenty billion dollars, and possibly tens of billions more, including in kind contributions.[138][139] Under the European Union's Sixth Framework Programme, nuclear fusion research received €750 million (in addition to ITER funding), compared with €810 million for sustainable energy research,[140] putting research into fusion power well ahead of that of any single rival technology. The United States Department of Energy has allocated $US367M–$US671M every year since 2010, peaking in 2020,[141] with plans to reduce investment to $US425M in its FY2021 Budget Request.[142] About a quarter of this budget is directed to support ITER.
The size of the investments and time lines meant that fusion research was traditionally almost exclusively publicly funded. However, starting in the 2010s, the promise of commercializing a paradigm-changing low-carbon energy source began to attract a raft of companies and investors.[143] Over two dozen start-up companies attracted over one billion dollars from roughly 2000 to 2020, mainly from 2015, and a further three billion in funding and milestone related commitments in 2021,[144][145] with investors including Jeff Bezos, Peter Thiel and Bill Gates, as well as institutional investors including Legal & General, and energy companies including Equinor, Eni, Chevron,[146] and the Chinese ENN Group.[147][148][149] In 2021, Commonwealth Fusion Systems (CFS) obtained $1.8 billion in scale-up funding, and Helion Energy obtained a half-billion dollars with an additional $1.7 billion contingent on meeting milestones.[150]
Scenarios developed in the 2000s and early 2010s discussed the effects of the commercialization of fusion power on the future of human civilization.[151] Using nuclear fission as a guide, these saw ITER and later DEMO as bringing online the first commercial reactors around 2050 and a rapid expansion after mid-century.[151] Some scenarios emphasized "fusion nuclear science facilities" as a step beyond ITER.[152][153] However, the economic obstacles to tokamak-based fusion power remain immense, requiring investment to fund prototype tokamak reactors[154] and development of new supply chains,[155] a problem which will affect any kind of fusion reactor.[156] Tokamak designs appear to be labour-intensive,[157] while the commercialization risk of alternatives like inertial fusion energy is high due to the lack of government resources.[158]
Scenarios since 2010 note computing and material science advances enabling multi-phase national or cost-sharing "Fusion Pilot Plants" (FPPs) along various technology pathways,[159][153][160][161][162][163] such as the UK Spherical Tokamak for Energy Production, within the 2030–2040 time frame.[164][165][166] Notably, in June 2021, General Fusion announced it would accept the UK government's offer to host the world's first substantial public-private partnership fusion demonstration plant, at Culham Centre for Fusion Energy.[167] The plant will be constructed from 2022 to 2025 and is intended to lead the way for commercial pilot plants in the late 2025s. The plant will be 70% of full scale and is expected to attain a stable plasma of 150 million degrees.[168] In the United States, cost-sharing public-private partnership FPPs appear likely,[169] and in 2022 the DOE announced a new Milestone-Based Fusion Development Program as the centerpiece of its Bold Decadal Vision for Commercial Fusion Energy,[170] which envisages private sector-led teams delivering FPP pre-conceptual designs, defining technology roadmaps, and pursuing the R&D necessary to resolve critical-path scientific and technical issues towards an FPP design.[171] Compact reactor technology based on such demonstration plants may enable commercialization via a fleet approach from the 2030s[172] if early markets can be located.[166]
The widespread adoption of non-nuclear renewable energy has transformed the energy landscape. Such renewables are projected to supply 74% of global energy by 2050.[173] The steady fall of renewable energy prices challenges the economic competitiveness of fusion power.[174]

Some economists suggest fusion power is unlikely to match other renewable energy costs.[174] Fusion plants are expected to face large start up and capital costs. Moreover, operation and maintenance are likely to be costly.[174] While the costs of the China Fusion Engineering Test Reactor are not well known, an EU DEMO fusion concept was projected to feature a levelized cost of energy (LCOE) of $121/MWh.[176]
Fuel costs are low, but economists suggest that the energy cost for a one-gigawatt plant would increase by $16.5 per MWh for every $1 billion increase in the capital investment in construction. There is also the risk that easily obtained lithium will be used up making batteries. Obtaining it from seawater would be very costly and might require more energy than the energy that would be generated.[174]
In contrast, renewable levelized cost of energy estimates are substantially lower. For instance, the 2019 levelized cost of energy of solar energy was estimated to be $40-$46/MWh, on shore wind was estimated at $29-$56/MWh, and offshore wind was approximately $92/MWh.[177]
However, fusion power may still have a role filling energy gaps left by renewables,[166][174] depending on how administration priorities for energy and environmental justice influence the market.[150] In the 2020s, socioeconomic studies of fusion that began to consider these factors emerged,[178] and in 2022 EUROFusion launched its Socio-Economic Studies and Prospective Research and Development strands to investigate how such factors might affect commercialization pathways and timetables.[179] Similarly, in April 2023 Japan announced a national strategy to industrialise fusion.[180] Thus, fusion power may work in tandem with other renewable energy sources rather than becoming the primary energy source.[174] In some applications, fusion power could provide the base load, especially if including integrated thermal storage and cogeneration and considering the potential for retrofitting coal plants.[166][174]
Regulation
[edit]As fusion pilot plants move within reach, legal and regulatory issues must be addressed.[181] In September 2020, the United States National Academy of Sciences consulted with private fusion companies to consider a national pilot plant. The following month, the United States Department of Energy, the Nuclear Regulatory Commission (NRC) and the Fusion Industry Association co-hosted a public forum to begin the process.[146] In November 2020, the International Atomic Energy Agency (IAEA) began working with various nations to create safety standards[182] such as dose regulations and radioactive waste handling.[182] In January and March 2021, NRC hosted two public meetings on regulatory frameworks.[183][184] A public-private cost-sharing approach was endorsed in the 27 December H.R.133 Consolidated Appropriations Act, 2021, which authorized $325 million over five years for a partnership program to build fusion demonstration facilities, with a 100% match from private industry.[185]
Subsequently, the UK Regulatory Horizons Council published a report calling for a fusion regulatory framework by early 2022[186] in order to position the UK as a global leader in commercializing fusion power.[187] This call was met by the UK government publishing in October 2021 both its Fusion Green Paper and its Fusion Strategy, to regulate and commercialize fusion, respectively.[188][189][190] Then, in April 2023, in a decision likely to influence other nuclear regulators, the NRC announced in a unanimous vote that fusion energy would be regulated not as fission but under the same regulatory regime as particle accelerators.[191]
Then, in October 2023 the UK government, in enacting the Energy Act 2023, made the UK the first country to legislate for fusion separately from fission, to support planning and investment, including the UK's planned prototype fusion power plant for 2040; STEP[192] the UK is working with Canada and Japan in this regard.[193] Meanwhile, in February 2024 the US House of Representatives passed the Atomic Energy Advancement Act, which includes the Fusion Energy Act, which establishes a regulatory framework for fusion energy systems.[194]
Geopolitics
[edit]Given the potential of fusion to transform the world's energy industry and mitigate climate change,[195][196] fusion science has traditionally been seen as an integral part of peace-building science diplomacy.[197][125] However, technological developments[198] and private sector involvement has raised concerns over intellectual property, regulatory administration, global leadership;[195] equity, and potential weaponization.[149][199] These challenge ITER's peace-building role and led to calls for a global commission.[199][200] Fusion power significantly contributing to climate change by 2050 seems unlikely without substantial breakthroughs and a space race mentality emerging,[160][201] but a contribution by 2100 appears possible, with the extent depending on the type and particularly cost of technology pathways.[202][203]
Developments from late 2020 onwards have led to talk of a "new space race" with multiple entrants, pitting the US against China[48] and the UK's STEP FPP.[204][205] On 24 September 2020, the United States House of Representatives approved a research and commercialization program. The Fusion Energy Research section incorporated a milestone-based, cost-sharing, public-private partnership program modeled on NASA's COTS program, which launched the commercial space industry.[146] In February 2021, the National Academies published Bringing Fusion to the U.S. Grid, recommending a market-driven, cost-sharing plant for 2035–2040,[206][207][208] and the launch of the Congressional Bipartisan Fusion Caucus followed.[209]
In December 2020, an independent expert panel reviewed EUROfusion's design and R&D work on DEMO, and EUROfusion confirmed it was proceeding with its Roadmap to Fusion Energy, beginning the conceptual design of DEMO in partnership with the European fusion community, suggesting an EU-backed machine had entered the race.[210]
In October 2023, the UK-oriented Agile Nations group announced a fusion working group.[211] One month later, the UK and the US announced a bilateral partnership to accelerate fusion energy. Then, in December 2023 at COP28 the US announced a US global strategy to commercialize fusion energy.[212] Then, in April 2024, Japan and the US announced a similar partnership,[213] and in May of the same year, the G7 announced a G7 Working Group on Fusion Energy to promote international collaborations to accelerate the development of commercial energy and promote R&D between countries, as well as rationalize fusion regulation.[214] Later the same year, the US partnered with the IAEA to launch the Fusion Energy Solutions Taskforce, to collaboratively crowdsource ideas to accelerate commercial fusion energy, in line with the US COP28 statement.
Specifically to resolve the tritium supply problem, in February 2024, the UK (UKAEA) and Canada (Canadian Nuclear Laboratories) announced an agreement by which Canada could refurbish its Candu deuterium-uranium tritium-generating heavywater nuclear plants and even build new ones, guaranteeing a supply of tritium into the 2070s, while the UKAEA would test breeder materials and simulate how tritium could be captured, purified, and injected back into the fusion reaction.[215]
In 2024, both South Korea and Japan announced major initiatives to accelerate their national fusion strategies, by building electricity-generating public-private fusion plants in the 2030s, aiming to begin operations in the 2040s and 2030s respectively.[216][217]
Advantages
[edit]Fusion power promises to provide more energy for a given weight of fuel than any fuel-consuming energy source currently in use.[218] The fuel (primarily deuterium) exists abundantly in the ocean: about 1 in 6500 hydrogen atoms in seawater is deuterium.[219] Although this is only about 0.015%, seawater is plentiful and easy to access, implying that fusion could supply the world's energy needs for millions of years.[220][221]
First generation fusion plants are expected to use the deuterium-tritium fuel cycle. This will require the use of lithium for breeding of the tritium. It is not known for how long global lithium supplies will suffice to supply this need as well as those of the battery and metallurgical industries. It is expected that second generation plants will move on to the more formidable deuterium-deuterium reaction. The deuterium-helium-3 reaction is also of interest, but the light helium isotope is practically non-existent on Earth. It is thought to exist in useful quantities in the lunar regolith, and is abundant in the atmospheres of the gas giant planets.
Fusion power could be used for so-called "deep space" propulsion within the solar system[222][223] and for interstellar space exploration where solar energy is not available, including via antimatter-fusion hybrid drives.[224][225]
Disadvantages
[edit]Fusion power has a number of disadvantages. Because 80 percent of the energy in any reactor fueled by deuterium and tritium appears in the form of neutron streams, such reactors share many of the drawbacks of fission reactors. This includes the production of large quantities of radioactive waste and serious radiation damage to reactor components. Additionally, naturally occurring tritium is extremely rare. While the hope is that fusion reactors can breed their own tritium, tritium self-sufficiency is extremely challenging, not least because tritium is difficult to contain (tritium has leaked from 48 of 65 nuclear sites in the US[226]). In any case the reserve and start-up tritium inventory requirements are likely to be unacceptably large.[227]
If reactors can be made to operate using only deuterium fuel, then the tritium replenishment issue is eliminated and neutron radiation damage may be reduced. However, the probabilities of deuterium-deuterium reactions are about 20 times lower than for deuterium-tritium. Additionally, the temperature needed is about 3 times higher than for deuterium-tritium (see cross section). The higher temperatures and lower reaction rates thus significantly complicate the engineering challenges. In any case, other drawbacks remain, for instance reactors requiring only deuterium fueling will have greatly enhanced nuclear weapons proliferation potential.
History
[edit]This section may need to be rewritten to comply with Wikipedia's quality standards. (February 2023) |
Early experiments
[edit]

The first machine to achieve controlled thermonuclear fusion was a pinch machine at Los Alamos National Laboratory called Scylla I at the start of 1958. The team that achieved it was led by a British scientist named James Tuck and included a young Marshall Rosenbluth. Tuck had been involved in the Manhattan project, but had switched to working on fusion in the early 1950s. He applied for funding for the project as part of a White House sponsored contest to develop a fusion reactor along with Lyman Spitzer. The previous year, 1957, the British had claimed that they had achieved thermonuclear fusion reactions on the Zeta pinch machine. However, it turned out that the neutrons they had detected were from beam-target interactions, not fusion, and they withdrew the claim.
Scylla I was a classified machine at the time, so the achievement was hidden from the public. A traditional Z-pinch passes a current down the center of a plasma, which makes a magnetic force around the outside which squeezes the plasma to fusion conditions. Scylla I was a θ-pinch, which used deuterium to pass a current around the outside of its cylinder to create a magnetic force in the center.[36][37] After the success of Scylla I, Los Alamos went on to build multiple pinch machines over the next few years.
Spitzer continued his stellarator research at Princeton. While fusion did not immediately transpire, the effort led to the creation of the Princeton Plasma Physics Laboratory.[228][229]
First tokamak
[edit]In the early 1950s, Soviet physicists I.E. Tamm and A.D. Sakharov developed the concept of the tokamak, combining a low-power pinch device with a low-power stellarator.[197] A.D. Sakharov's group constructed the first tokamaks, achieving the first quasistationary fusion reaction.[230]:90
Over time, the "advanced tokamak" concept emerged, which included non-circular plasma, internal diverters and limiters, superconducting magnets, operation in the "H-mode" island of increased stability,[231] and the compact tokamak, with the magnets on the inside of the vacuum chamber.[232][233]

First inertial confinement experiments
[edit]Laser fusion was suggested in 1962 by scientists at Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), shortly after the invention of the laser in 1960. Inertial confinement fusion experiments using began as early as 1965.[citation needed] Several laser systems were built at LLNL, including the Argus, the Cyclops, the Janus, the long path, the Shiva laser, and the Nova.[234]
Laser advances included frequency-tripling crystals that transformed infrared laser beams into ultraviolet beams and "chirping", which changed a single wavelength into a full spectrum that could be amplified and then reconstituted into one frequency.[235] Laser research cost over one billion dollars in the 1980s.[236]
1980s
[edit]The Tore Supra, JET, T-15, and JT-60 tokamaks were built in the 1980s.[237][238] In 1984, Martin Peng of ORNL proposed the spherical tokamak with a much smaller radius.[239] It used a single large conductor in the center, with magnets as half-rings off of this conductor. The aspect ratio fell to as low as 1.2.[240]:B247[241]:225 Peng's advocacy caught the interest of Derek Robinson, who built the Small Tight Aspect Ratio Tokamak, (START).[240]
1990s
[edit]In 1991, the Preliminary Tritium Experiment at the Joint European Torus achieved the world's first controlled release of fusion power.[242]
In 1996, Tore Supra created a plasma for two minutes with a current of almost 1 million amperes, totaling 280 MJ of injected and extracted energy.[243]
In 1997, JET produced a peak of 16.1 MW of fusion power (65% of heat to plasma[244]), with fusion power of over 10 MW sustained for over 0.5 sec.[245]
2000s
[edit]
"Fast ignition"[246][247] saved power and moved ICF into the race for energy production.
In 2006, China's Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) test reactor was completed.[248] It was the first tokamak to use superconducting magnets to generate both toroidal and poloidal fields.
In March 2009, the laser-driven ICF NIF became operational.[249]
In the 2000s, privately backed fusion companies entered the race, including TAE Technologies,[250] General Fusion,[251][252] and Tokamak Energy.[253]
2010s
[edit]


Private and public research accelerated in the 2010s. General Fusion developed plasma injector technology and Tri Alpha Energy tested its C-2U device.[254] The French Laser Mégajoule began operation. NIF achieved net energy gain[255] in 2013, as defined in the very limited sense as the hot spot at the core of the collapsed target, rather than the whole target.[256]
In 2014, Phoenix Nuclear Labs sold a high-yield neutron generator that could sustain 5×1011 deuterium fusion reactions per second over a 24-hour period.[257]
In 2015, MIT announced a tokamak it named the ARC fusion reactor, using rare-earth barium-copper oxide (REBCO) superconducting tapes to produce high-magnetic field coils that it claimed could produce comparable magnetic field strength in a smaller configuration than other designs.[258]
In October, researchers at the Max Planck Institute of Plasma Physics in Greifswald, Germany, completed building the largest stellarator to date, the Wendelstein 7-X (W7-X). The W7-X stellarator began Operational phase 1 (OP1.1) on 10 December 2015, successfully producing helium plasma.[259] The objective was to test vital systems and understand the machine's physics. By February 2016, hydrogen plasma was achieved, with temperatures reaching up to 100 million Kelvin. The initial tests used five graphite limiters. After over 2,000 pulses and achieving significant milestones, OP1.1 concluded on 10 March 2016. An upgrade followed, and OP1.2 in 2017 aimed to test an uncooled divertor. By June 2018, record temperatures were reached. W7-X concluded its first campaigns with limiter and island divertor tests, achieving notable advancements by the end of 2018.[260][261][262] It soon produced helium and hydrogen plasmas lasting up to 30 minutes.[263]
In 2017, Helion Energy's fifth-generation plasma machine went into operation.[264] The UK's Tokamak Energy's ST40 generated "first plasma".[265] The next year, Eni announced a $50 million investment in Commonwealth Fusion Systems, to attempt to commercialize MIT's ARC technology.[266][267][268][269]
2020s
[edit]In January 2021, SuperOx announced the commercialization of a new superconducting wire with more than 700 A/mm2 current capability.[270]
TAE Technologies announced results for its Norman device, holding a temperature of about 60 MK for 30 milliseconds, 8 and 10 times higher, respectively, than the company's previous devices.[271]
In October, Oxford-based First Light Fusion revealed its projectile fusion project, which fires an aluminum disc at a fusion target, accelerated by a 9 mega-amp electrical pulse, reaching speeds of 20 kilometres per second (12 mi/s). The resulting fusion generates neutrons whose energy is captured as heat.[272]
On November 8, in an invited talk to the 63rd Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics,[273] the National Ignition Facility claimed[274] to have triggered fusion ignition in the laboratory on August 8, 2021, for the first time in the 60+ year history of the ICF program.[275][276] The shot yielded 1.3 MJ of fusion energy, an over 8X improvement on tests done in spring of 2021.[274] NIF estimates that 230 kJ of energy reached the fuel capsule, which resulted in an almost 6-fold energy output from the capsule.[274] A researcher from Imperial College London stated that the majority of the field agreed that ignition had been demonstrated.[274]
In November 2021, Helion Energy reported receiving $500 million in Series E funding for its seventh-generation Polaris device, designed to demonstrate net electricity production, with an additional $1.7 billion of commitments tied to specific milestones,[277] while Commonwealth Fusion Systems raised an additional $1.8 billion in Series B funding to construct and operate its SPARC tokamak, the single largest investment in any private fusion company.[278]
In April 2022, First Light announced that their hypersonic projectile fusion prototype had produced neutrons compatible with fusion. Their technique electromagnetically fires projectiles at Mach 19 at a caged fuel pellet. The deuterium fuel is compressed at Mach 204, reaching pressure levels of 100 TPa.[279]
On December 13, 2022, the US Department of Energy reported that researchers at the National Ignition Facility had achieved a net energy gain from a fusion reaction. The reaction of hydrogen fuel at the facility produced about 3.15 MJ of energy while consuming 2.05 MJ of input. However, while the fusion reactions may have produced more than 3 megajoules of energy—more than was delivered to the target—NIF's 192 lasers consumed 322 MJ of grid energy in the conversion process.[1][2][280][281]
In May 2023, the United States Department of Energy (DOE) provided a grant of $46 million to eight companies across seven states to support fusion power plant design and research efforts. This funding, under the Milestone-Based Fusion Development Program, aligns with objectives to demonstrate pilot-scale fusion within a decade and to develop fusion as a carbon-neutral energy source by 2050. The granted companies are tasked with addressing the scientific and technical challenges to create viable fusion pilot plant designs in the next 5–10 years. The recipient firms include Commonwealth Fusion Systems, Focused Energy Inc., Princeton Stellarators Inc., Realta Fusion Inc., Tokamak Energy Inc., Type One Energy Group, Xcimer Energy Inc., and Zap Energy Inc.[282]
In December 2023, the largest and most advanced tokamak JT-60SA was inaugurated in Naka, Japan. The reactor is a joint project between Japan and the European Union. The reactor had achieved its first plasma in October 2023.[283] Subsequently, South Korea's fusion reactor project, the Korean Superconducting Tokamak Advanced Research, successfully operated for 102 seconds in a high-containment mode (H-mode) containing high ion temperatures of more than 100 million degrees in plasma tests conducted from December 2023 to February 2024.[284]
Records
[edit]Fusion records continue to advance:
Domain | Year | Record | Device | Notes |
---|---|---|---|---|
Plasma temperature | 2012 | 1.8×109 K | Focus-Fusion 1[285][286] | |
Fusion power | 1997 | 1.6×107 W | JET[287] | |
Tokamak fusion energy | 2023 | 6.9×107 J | JET[288] | |
ICF fusion energy | 2022 | 3.15×106 J | NIF[280] | Delivering 2.05 megajoules (MJ) of light energy to the target, resulting in 3.15 MJ of fusion energy output from appr. 400 MJ electric energy to drive the lasers. |
ICF shot rate | 2013 | Over 90K shots over 10 hours; Over 11 million pulse power shots at 10 Hz for over 12 days; | Electra laser at the Naval Research Laboratory[289] [290] | |
Plasma pressure | 2016 | 2.1×105 Pa | Alcator C-Mod[291] | |
Lawson criterion | 2013 | 1.53×1024 eV·s/m3 | JT-60[292][293] | |
Fusion energy gain factor | 2022 | 1.54 | NIF[280] | |
Discharge time (field reversed configuration) | 2016 | 3×10−1 s | Princeton Field Reversed Configuration[294] | Fusion was not observed. Discharge time is not confinement time. |
Discharge time (stellarator) | 2019 | >1×102 s | Wendelstein 7-X[295][296] | |
Discharge time (tokamak) | 2022 | >1×103 s | EAST[297] | |
Discharge time x temperature (tokamak) | 2021 | 1.2×1010 K·s | EAST[298] | |
Beta | 1998 | 0.4 | Small Tight Aspect Ratio Tokamak[299] | |
Temperature (compact spherical tokamak) | 2022 | 1×108 K | Tokamak Energy[300] | |
Temperature x time (tokamak) | 2021 | 3×109 K·s | KSTAR[301] |
See also
[edit]References
[edit]- ^ Jump up to: a b Chang, Kenneth (December 13, 2022). "Scientists Achieve Nuclear Fusion Breakthrough With Blast of 192 Lasers – The advancement by Lawrence Livermore National Laboratory researchers will be built on to further develop fusion energy research". The New York Times. Retrieved 2022-12-13.
- ^ Jump up to: a b "DOE National Laboratory Makes History by Achieving Fusion Ignition". US Department of Energy. December 13, 2022. Retrieved 2022-12-13.
- ^ Vogt, Adrienne; Hayes, Mike; Nilsen, Ella; Hammond, Elise (December 13, 2022). "December 13, 2022 US officials announce nuclear fusion breakthrough". CNN. Retrieved 2022-12-14.
- ^ Gardner, Timothy. "US scientists repeat fusion ignition breakthrough for 2nd time". Reuters. No. Dec 13, 2022. Retrieved 2024-02-13.
- ^ "Fuelling the fusion reaction". iter.org. ITER. Retrieved 2024-06-23.
- ^ Gan, Y; Hernandez, F; et, al (2017). "Thermal Discrete Element Analysis of EU Solid Breeder Blanket Subjected to Neutron Irradiation" (PDF). Fusion Science and Technology. 66 (1): 83–90. arXiv:1406.4199. doi:10.13182/FST13-727.
- ^ "Fission and fusion can yield energy". Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Retrieved 2014-10-30.
- ^ Jump up to: a b c Miley, G. H.; Towner, H.; Ivich, N. (June 17, 1974). Fusion cross sections and reactivities (Technical Report). doi:10.2172/4014032. OSTI 4014032 – via Osti.gov.
- ^ Jump up to: a b c d e Lawson, J. D. (December 1, 1956). "Some Criteria for a Power Producing Thermonuclear Reactor". Proceedings of the Physical Society. Section B. 70 (1). IOP Publishing: 6–10. Bibcode:1957PPSB...70....6L. doi:10.1088/0370-1301/70/1/303. ISSN 0370-1301.
- ^ Wurzel, Samuel E., and Scott C. Hsu. "Progress toward fusion energy breakeven and gain as measured against the Lawson criterion." arXiv preprint arXiv:2105.10954 (2021).
- ^ "Lawson's three criteria". EFDA. February 25, 2013. Archived from the original on 2014-09-11. Retrieved 2014-08-24.
- ^ "Triple product". EFDA. June 20, 2014. Archived from the original on 2014-09-11. Retrieved 2014-08-24.
- ^ Chiocchio, Stefano. "ITER and the International ITER and the International Scientific Collaboration" (PDF).
- ^ "Laser Inertial Fusion Energy". Life.llnl.gov. Archived from the original on 2014-09-15. Retrieved 2014-08-24.
- ^ Jump up to: a b Barr, W. L.; Moir, R. W.; Hamilton, G. W. (1982). "Experimental results from a beam direct converter at 100 kV". Journal of Fusion Energy. 2 (2). Springer Science and Business Media LLC: 131–143. Bibcode:1982JFuE....2..131B. doi:10.1007/bf01054580. ISSN 0164-0313. S2CID 120604056.
- ^ Fitzpatrick, Richard (2014). Plasma physics: an introduction. Boca Raton, Florida: CRC Press, Taylor & Francis Group. ISBN 978-1466594265. OCLC 900866248.
- ^ Alfvén, H. (1942). "Existence of electromagnetic-hydrodynamic waves". Nature. 150 (3805): 405–406. Bibcode:1942Natur.150..405A. doi:10.1038/150405d0. S2CID 4072220.
- ^ Tuszewski, M. (1988). "Field reversed configurations". Nuclear Fusion (Submitted manuscript). 28 (11): 2033–2092. doi:10.1088/0029-5515/28/11/008. S2CID 122791237.
- ^ Sijoy, C. D.; Chaturvedi, Shashank (2012). "An Eulerian MHD model for the analysis of magnetic flux compression by expanding diamagnetic fusion plasma sphere". Fusion Engineering and Design. 87 (2): 104–117. Bibcode:2012FusED..87..104S. doi:10.1016/j.fusengdes.2011.10.012. ISSN 0920-3796.
- ^ Post, R. F. (1958). United Nations International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy (ed.). Proceedings of the second United Nations International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy held in Geneva 1 September – 13 September 1958. Vol. 32. Geneva, Switzerland: United Nations. OCLC 643589395.
- ^ "All-the-Worlds-Tokamaks". www.tokamak.info. Retrieved 2020-10-11.
- ^ "The first plasma: the Wendelstein 7-X fusion device is now in operation". www.ipp.mpg.de. Retrieved 2020-10-11.
- ^ Chandler, David (March 19, 2008). "MIT tests unique approach to fusion power". MIT News | Massachusetts Institute of Technology. Retrieved 2020-10-11.
- ^ Jump up to: a b POST, RF (1 января 1970 г.), «Зеркальные системы: топливные циклы, снижение потерь и восстановление энергии» , реакторы ядерного слияния , процессы конференции, Thomas Telford Publishing, с. 99–111, doi : 10.1680/nfr.44661 , ISBN 978-0727744661 Получено 2020-10-11
- ^ Беровиц, Дж. Л; Град, H.; Рубин, Х. (1958). Материалы Второй Международной конференции Организации Объединенных Наций о мирном использовании атомной энергии . Тол. 31. Женева: Организация Объединенных Наций. OCLC 840480538 .
- ^ Багрианский, Пенсильвания; Шалашов, AG; Господчиков, изд; Лизунов, Аа; Максимул, VV; Приходко, VV; Sondatkina, EI; Соломахин, Ал; Яковлев, DV (18 мая 2015 г.). «Трехкратное увеличение температуры объемного электрона плазменных разрядов в магнитном зеркальном устройстве». Письма о физическом обзоре . 114 (20): 205001. Arxiv : 1411.6288 . BIBCODE : 2015PHRVL.114T5001B . doi : 10.1103/physrevlett.114.205001 . ISSN 0031-9007 . PMID 26047233 . S2CID 118484958 .
- ^ Фрейдберг, Джеффри П. (2007). Физика плазмы и энергия слияния . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0521851077 .
- ^ Dolan, Thomas J., ed. (2013). Магнитная технология слияния . Заметки лекции по энергии. Тол. 19. Лондон, Англия: Springer London. С. 30–40. doi : 10.1007/978-1-4471-5556-0 . ISBN 978-1447155553 Полем ISSN 2195-1284 .
- ^ Da Sutherland, Tr Jarboe et al., «Dynomak: усовершенствованная концепция реактора Spheromak с навязанными динамо-текущими дисками и ядерными энергетическими технологиями следующего поколения», Fusion Engineering and Design, том 89, выпуск 4, апрель 2014, с. 412–425.
- ^ Jarboe, TR, et al. «Образование сферомака путем устойчивой индуктивной инъекции спирали». Письма о физическом обзоре 97.11 (2006): 115003
- ^ Jarboe, TR, et al. «Недавние результаты эксперимента Hit-Si». Ядерное слияние 51,6 (2011): 063029
- ^ Nuckolls, Джон; Вуд, Лоуэлл; Тиссен, Альберт; Циммерман, Джордж (1972). «Лазерное сжатие материи к супер-высокой плотности: термоядерные (CTR) приложения». Природа . 239 (5368): 139–142. Bibcode : 1972natur.239..139n . doi : 10.1038/239139A0 . S2CID 45684425 .
- ^ Туррелл, Артур (2021). Как построить звезду: наука о ядерном слиянии и стремление использовать свою силу . Место публикации не идентифицировано: Weidenfeld & Nicolson. ISBN 978-1474611596 Полем OCLC 1048447399 .
- ^ Тио, YCF (1 апреля 2008 г.). «Статус программы США в магнито-инерциальном слиянии» . Журнал физики: серия конференций . 112 (4). IOP Publishing: 042084. BIBCODE : 2008JPHCS.112D2084T . doi : 10.1088/1742-6596/112/4/042084 . ISSN 1742-6596 .
- ^ Острый, Wm; и др. (2011). Инерционное слияние, управляемое интенсивными тяжелыми лучами (PDF) . Материалы 2011 года конференции по ускорению частиц. Нью -Йорк, Нью -Йорк, США. п. 1386. Архивировано из оригинала (PDF) 2017-11-26 . Получено 2019-08-03 .
- ^ Jump up to: а беременный Seife, Charles (2008). Солнце в бутылке: странная история слияния и наука о желаемом мышлении . Нью -Йорк: викинг. ISBN 978-0670020331 Полем OCLC 213765956 .
- ^ Jump up to: а беременный Филлипс, Джеймс (1983). «Магнитный слияние» . Los Alamos Science : 64–67. Архивировано с оригинала 2016-12-23 . Получено 2013-04-04 .
- ^ «Эксперименты по потоку Z-Pinch» . Аэронавтика и астронавтика . 7 ноября 2014 года . Получено 2020-10-11 .
- ^ "Zap Energy" . Zap Energy. Архивировано из оригинала 2020-02-13 . Получено 2020-02-13 .
- ^ "Совет директоров" . Zap Energy . Получено 2020-09-08 .
- ^ «Chevron объявляет об инвестициях в ядерное слияние Start-Up Energy» . Силовая технология | Энергетические новости и анализ рынка . 13 августа 2020 года . Получено 2020-09-08 .
- ^ Шривастава, Кришна М.; Вьяс, Д.Н. (1982). «Нелинейный анализ устойчивости винта». Астрофизика и космическая наука . 86 (1). Спрингер Природа: 71–89. Bibcode : 1982ap & ss..86 ... 71s . doi : 10.1007/bf00651831 . ISSN 0004-640x . S2CID 121575638 .
- ^ Райдер, Тодд Х. (1995). «Общая критика инерционных электростатических систем слияния». Физика плазмы . 2 (6). AIP Publishing: 1853–1872. BIBCODE : 1995PHPL .... 2.1853R . doi : 10.1063/1,871273 . HDL : 1721.1/29869 . ISSN 1070-664X . S2CID 12336904 .
- ^ Клайнс, Том (14 февраля 2012 г.). «Мальчик, который играл с Fusion» . Популярная наука . Получено 2019-08-03 .
- ^ Патент США 5 160 695, Роберт У. Буссард, «Метод и аппарат для создания и контроля реакций ядерного слияния», выпущен 1992-11-03
- ^ Taccetti, JM; Intrator, TP; Вурден, Джорджия; Чжан, Си; Арагонес, Р.; Assmus, Pn; Бас, CM; Carey, C.; Devries, SA; Fienup, WJ; Фондо И. (25 сентября 2003 г.). «FRX-L: Плазменный инжектор с реверсийной конфигурацией для намагниченного целевого слияния» . Обзор научных инструментов . 74 (10): 4314–4323. Bibcode : 2003rsci ... 74.4314t . doi : 10.1063/1.1606534 . ISSN 0034-6748 .
- ^ HSU, SC; Трепет, TJ; Brockington, S.; Дело, а.; Cassibry, JT; Каган, Г.; Мессер, SJ; Станич, М.; Тан, х.; Уэлч, доктор; Witherspoon, FD (2012). «Сферически взорвание плазменных плазменных вкладышей в качестве противостояния для магнитоинового слияния» . IEEE транзакции на плазменной науке . 40 (5): 1287–1298. BIBCODE : 2012ITPS ... 40.1287H . doi : 10.1109/tps.2012.2186829 . ISSN 1939-9375 . S2CID 32998378 .
- ^ Jump up to: а беременный Клайнс, Том (2020). «5 большие идеи для Fusion Power: стартапы, университеты и крупные компании борются за коммерциализацию реактора ядерного слияния» . IEEE Spectrum . 57 (2): 30–37. doi : 10.1109/mspec.2020.8976899 . ISSN 0018-9235 . S2CID 211059641 .
- ^ Нагамин 2003 .
- ^ Нагамин К. (2007). Вступительная наука MUON . Кембридж, Англия: издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0521038201 Полем OCLC 124025585 .
- ^ Барамсай, Баярдадрах; Бенё, Тереза; Форсли, Лоуренс; Штайнц, Брюс (27 февраля 2022 г.). «Новый ярлык НАСА к мощности Fusion» . IEEE Spectrum .
- ^ Steinetz, Bruce M.; Бенё, Тереза Л.; Чейт, Арнон; Хендрикс, Роберт С.; Forsley, Lawrence P.; Барамсай, Баярбадрах; Угоровски, Филип Б.; Бекс, Майкл Д.; Сосны, Владимир; Сосны, Марианна; Мартин, Ричард Э.; Пенни, Николас; Fralick, Gustave C.; Сандифер, Карл Э. (20 апреля 2020 года). «Новые ядерные реакции, наблюдаемые у Bresstrahlung, облученных дейтерированными металлами» . Физический обзор c . 101 (4): 044610. BIBCODE : 2020PHRVC.101D4610S . doi : 10.1103/physrevc.101.044610 . S2CID 219083603 - через APS.
- ^ «Физика плазмы». Государственные отчеты объявления . 72 : 194. 1972.
- ^ Катвала, Амит (16 февраля 2022 г.). «DeepMind обучил ИИ контролировать ядерное слияние» . Проводной . ISSN 1059-1028 . Получено 2022-02-17 .
- ^ Катвала, Амит. «DeepMind обучил ИИ контролировать ядерное слияние» . Проводной .
- ^ Майли, Джордж Х. (2013). Инерционное электростатическое ограничение (МЭК) слияние: основы и приложения . Мурали, С. Крупакар. Дордрехт: Спрингер. ISBN 978-1461493389 Полем OCLC 878605320 .
- ^ Кункель, WB (1981). «Инъекция нейтрального луча». В Teller, E. (ed.). Слияние . Лоуренс Ливерморская национальная лаборатория. ISBN 978-0126852417 .
- ^ Эркманн, V; Gasparino, U (1 декабря 1994 г.). «Электронный циклотронный резонансный нагрев и привод тока в тороидальной плазме слияния» . Физика плазмы и контролируемое слияние . 36 (12): 1869–1962. Bibcode : 1994ppcf ... 36.1869e . doi : 10.1088/0741-3335/36/12/001 . ISSN 0741-3335 . S2CID 250897078 .
- ^ Ono, y.; Tanabe, H.; Yamada, T.; GI, K.; Watanabe, T.; II, T.; Gryaznevich, M.; Scannell, R.; Conway, N.; Кроули, Б.; Майкл, С. (1 мая 2015 г.). «Высокое мощное нагревание магнитного переподключения при объединении экспериментов с токамаком» . Физика плазмы . 22 (5): 055708. BIBCODE : 2015PHPL ... 22E5708O . doi : 10.1063/1.4920944 . HDL : 1885/28549 . ISSN 1070-664X .
- ^ Yamada, M.; Чен, Л.-Дж.; Yoo, J.; Wang, S.; Fox, W.; Jara-Almonte, J.; Ji, H.; Daughton, W.; Le, A.; Burch, J.; Джайлс, Б. (6 декабря 2018 г.). «Двухлепая динамика и энергетика асимметричного магнитного переподключения в лабораторной и космической плазме» . Природная связь . 9 (1): 5223. Bibcode : 2018natco ... 9.5223y . doi : 10.1038/s41467-018-07680-2 . ISSN 2041-1723 . PMC 6283883 . PMID 30523290 .
- ^ МакГуайр, Томас. Нагревающая плазма для мощности слияния с использованием колебаний магнитного поля. Baker Botts LLP, правопреемник. Выдано: 4/2/14, патент 14/243 447. ND Print.
- ^ «На пути к реактору слияния» , Auclear Fusion , IOP Publishing Ltd, 2002, DOI : 10.1887/0750307056/b888c9 , ISBN 0750307056 Получено 2021-12-12
- ^ Пирсон, Ричард Дж; Takeda, Sutaro (2020), «Обзор подходов к энергетике Fusion» , коммерциализация Fusion Energy , IOP Publishing, DOI : 10.1088/978-0-7503-2719-0CH2 , ISBN 978-0750327190 , S2CID 234561187 , получен 2021-12-12
- ^ Лабик, Джордж; Браун, Том; Джонсон, Дэйв; Помфри, Нил; Страттон, Брентли; Виола, Майкл; Зарнсторф, Майкл; Дуко, Майк; Эдвардс, Джон; Коул, Майк; Lazarus, Ed (2007). «Национальный компактный Stellarator Experiment Vacuum Wessel Внешний поток конструкция и установка» . 2007 IEEE 22 -й симпозиум по инженерии Fusion . С. 1–3. doi : 10.1109/fusion.2007.4337935 . ISBN 978-1424411931 Полем S2CID 9298179 .
- ^ Парк, Jaeyoung; Кралл, Николас А.; Sieck, Paul E.; SOFFERMANN, Дастин Т.; Skillicorn, Michael; Санчес, Эндрю; Дэвис, Кевин; Олдерсон, Эрик; Лапента, Джованни (1 июня 2014 г.). «Высокоэнергетическое удержание в конфигурации магнитного порога». Физический обзор x . 5 (2): 021024. Arxiv : 1406.0133 . BIBCODE : 2015 PHRVX ... 5B1024P . doi : 10.1103/physrevx.5.021024 . S2CID 118478508 .
- ^ Mott-Smith, HM; Лангмюр, Ирвинг (1 сентября 1926 г.). «Теория коллекционеров в газообразных разрядах». Физический обзор . 28 (4). Американское физическое общество (APS): 727–763. Bibcode : 1926 phrv ... 28..727m . doi : 10.1103/physrev.28.727 . ISSN 0031-899X .
- ^ Эсаре, Эрик; Ride, Sally K.; Sprangle, Phillip (1 сентября 1993 г.). «Нелинейный Томсон рассеяние интенсивных лазерных импульсов из балок и плазмы». Физический обзор e . 48 (4). Американское физическое общество (APS): 3003–3021. BIBCODE : 1993FRVE..48.3003E . doi : 10.1103/physreve.48.3003 . ISSN 1063-651X . PMID 9960936 .
- ^ Кантор, М. Ю; Донне, AJH; Jaspers, R.; Ван дер Мейден, HJ (26 февраля 2009 г.). «Система рассеяния Thomson на Textor Tokamak с использованием многопроходной конфигурации лазерного луча» . Физика плазмы и контролируемое слияние . 51 (5): 055002. BIBCODE : 2009PPCF ... 51E5002K . doi : 10.1088/0741-3335/51/5/055002 . ISSN 0741-3335 . S2CID 123495440 .
- ^ Цулфанидис, Николас (1995). Измерение и обнаружение радиации . Библиотека Genesis. Вашингтон, округ Колумбия: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-1560323174 .
- ^ Нолл, Гленн Ф. (2010). Обнаружение и измерение радиации (4 -е изд.). Хобокен, Нью -Джерси: Джон Уайли. ISBN 978-0470131480 Полем OCLC 612350364 .
- ^ Лармор, Джозеф (1 января 1897 г.). «IX. Динамическая теория электрической и светильной среды. Часть III. Отношения с материальной средой» . Философские транзакции Королевского общества Лондона. Серия A, содержащая статьи математического или физического характера . 190 : 205–300. Bibcode : 1897rspta.190..205L . doi : 10.1098/rsta.1897.0020 .
- ^ Stot PE, Gorini G, Frandoni P, Sindoni E, Eds. (1998). Диагностика для экспериментальных термоядерных реакторов слияния Нью -Йорк: Спрингер. ISBN 978-1461553533 Полем OCLC 828735433 .
- ^ Исияма, Шинтаро; Муто, Ясуши; Като, Ясуёши; Нишио, Сатоши; Хаяси, Такуми; Nomoto, Ясунобу (1 марта 2008 г.). «Изучение паролевых, гелия и суперкритических поколений турбин CO2 в реакторе мощности прототипа слияния» . Прогресс в ядерной энергии . Инновационные ядерные энергетические системы для устойчивого развития мира. Материалы второго международного симпозиума COE-INES, INES-2, 26–30 ноября 2006 г., Йокогама, Япония. 50 (2): 325–332. doi : 10.1016/j.pnucene.2007.11.078 . ISSN 0149-1970 .
- ^ Anklam, T.; Саймон, AJ; Powers, S.; Meier, WR (2 декабря 2010 г.). «Жизнь: случай ранней коммерциализации энергии Fusion» (PDF) . Национальная лаборатория Лоуренса Ливермор, LLNL-JRNL-463536. Архивировано из оригинала (PDF) 2015-09-04 . Получено 2014-10-30 .
- ^ Ханаор, Дах; Колб, MHH; Gan, Y.; Камла, М.; Вязальщица Р. (2014). «Синтез на основе растворов смешанных материалов в системе Li 2 Tio 3 -li 4 SIO 4 ». Журнал ядерных материалов . 456 : 151–161. Arxiv : 1410.7128 . Bibcode : 2015jnum..456..151H . doi : 10.1016/j.jnucmat.2014.09.028 . S2CID 94426898 .
- ^ Барр, Уильям Л.; Моир, Ральф В. (1 января 1983 г.). «Результаты испытаний на прямое преобразователи Plasma» . Ядерная технология - Fusion . 3 (1): 98–111. Bibcode : 1983nuctf ... 3 ... 98b . doi : 10.13182/FST83-A20820 . ISSN 0272-3921 .
- ^ Бут, Уильям (9 октября 1987 г.). «Фусин на мохбол 372 миллиона долларов». Наука . 238 (4824): 152–155. Bibcode : 1987sci ... 238..152b . doi : 10.1126/science.238.4824.152 . PMID 17800453 .
- ^ Град, Гарольд (2016). Сдерживание в системах плазменных систем (классическая перепечатка) . Забытые книги. ISBN 978-1333477035 Полем OCLC 980257709 .
- ^ Ли, Крис (22 июня 2015 г.). «Магнитное зеркало выполняет перспективы для слияния» . Ars Technica . Получено 2020-10-11 .
- ^ Jump up to: а беременный Пфалцнер, Сюзанна (2006). Введение в инерционное слияние . Нью -Йорк: Taylor & Francis/CRC Press. ISBN 1420011847 Полем OCLC 72564680 .
- ^ Торсон, Тимоти А. (1996). Ионовая поток и реакционная характеристика слияния сферически сходящейся фокусировки ионов . Университет Висконсина, Мэдисон.
- ^ Барнс, округ Колумбия; Небель, РА (июль 1998 г.). «Стабильное, тепловое равновесие, большие амплитуды, сферические колебания плазмы в электростатических устройствах удержания» . Физика плазмы . 5 (7): 2498–2503. Bibcode : 1998phpl .... 5.2498b . doi : 10.1063/1,872933 . ISSN 1070-664X .
- ^ Хеддич, Джон; Боуден-Рейд, Ричард; Хачан, Джо (октябрь 2015 г.). «Слияние в инерционном электростатическом уплотнении с магнитно-защищенной сеткой». Физика плазмы . 22 (10): 102705. Arxiv : 1510.01788 . BIBCODE : 2015PHPL ... 22J2705H . doi : 10.1063/1.49333213 . ISSN 1070-664X .
- ^ Карр, М.; Khachan, J. (2013). «Предвзятый анализ зонда формирования потенциальной скважины только в электронах, низко -бета -поливел -магнитное поле» . Физика плазмы . 20 (5): 052504. BIBCODE : 2013PHPL ... 20E2504C . doi : 10.1063/1.4804279 .
- ^ Сиканд, Пол; Волберг, Рэндалл (2017). Fusion One Corporation (PDF) . Fusion One Corporation.
- ^ Атзени, Стефано; Мейер-тер-вен, Юрген (3 июня 2004 г.). Физика инерционного слияния: взаимодействие Beamplasma, гидродинамика, горячее плотное вещество . УП Оксфорд. С. 12–13. ISBN 978-0191524059 .
- ^ Велард, Гильермо; Мартинес-Вал, Хосе Мария; Ронен, Игал (1993). Ядерное слияние инерционным заключением: комплексное лечение . Рт рот; Энн Арбор; Лондон: CRC Press. ISBN 978-0849369261 Полем OCLC 468393053 .
- ^ Iioshi, a; Momota, H.; Motojima, O.; и др. (Октябрь 1993). «Инновационное производство энергии в реакторах слияния» . Национальный институт фьюжн наук NIFS : 2–3. Bibcode : 1993iepf.rept ..... i . Архивировано с оригинала 2015-09-04 . Получено 2012-02-14 .
- ^ «Ядерное слияние: WNA - Всемирная ядерная ассоциация» . www.world-nuclear.org . Получено 2020-10-11 .
- ^ Рольф, AC (1999). «Удаленный опыт работы с реактивным управлением» (PDF) . Ядерная энергия . 38 (5): 6. ISSN 0140-4067 . Получено 2012-04-10 .
- ^ Саван, я; Зинкль, SJ; Шеффилд, Дж. (2002). «Влияние удаления тритина и утилизации HE-3 на параметры повреждения структуры в системе слияния D-D» . Инженерная инженерия и дизайн . 61–62: 561–567. Bibcode : 2002fused..61..561s . doi : 10.1016/s0920-3796 (02) 00104-7 . ISSN 0920-3796 .
- ^ J. Kesner, D. Garnier, A. Hansen, M. Mauel и L. Bromberg, Nucl Fusion 2004; 44, 193
- ^ Jump up to: а беременный Невинс, Wm (1 марта 1998 г.). «Обзор требований к ограничению для передового топлива» . Журнал Fusion Energy . 17 (1): 25–32. Bibcode : 1998jfue ... 17 ... 25n . doi : 10.1023/a: 1022513215080 . ISSN 1572-9591 . S2CID 118229833 .
- ^ фон Мёллендорф, Ульрих; Goel, Balbir, eds. (1989). Новые ядерные энергетические системы 1989 года: Материалы Пятой Международной конференции по развивающимся ядерным энергетическим системам, Карлсруэ, FR Германия, 3–6 июля 1989 года . Сингапур: World Scientific. ISBN 981-0200102 Полем OCLC 20693180 .
- ^ Фельдбахер, Рейнер; Heindler, Manfred (1988). «Основные данные поперечного сечения для анетронного реактора». Ядерные приборы и методы в области физических исследований A: ускорители, спектрометры, детекторы и связанное с ним оборудование . 271 (1): 55–64. Bibcode : 1988nimpa.271 ... 55f . doi : 10.1016/0168-9002 (88) 91125-4 . ISSN 0168-9002 .
- ^ «Ядерное слияние: эксперимент по лазерным лучам дает захватывающие результаты» . LivesCience.com . 8 октября 2013 года.
- ^ «Запись протоно-борской скорости слияния-Fusenet» . www.fusenet.eu . Архивировано из оригинала 2014-12-02 . Получено 2014-11-26 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Робертс, JT Adrian (1981). Структурные материалы в ядерных энергетических системах . Бостон, Массачусетс: Springer US. ISBN 978-1468471960 Полем OCLC 853261260 .
- ^ «Дорожная карта выделяет материалы маршрута к слиянию» . Инженер . 9 сентября 2021 года . Получено 2021-09-17 .
- ^ Klueh, RL «Металлы в среде ядерного слияния». Материаловая инженерия . 99 : 39–42.
- ^ Издатель, Anze (2016). Взаимодействие атомного водорода с материалами, используемыми для плазменных стен и слиянных устройств (докторская степень). Любляна: [А. Издатель]. OCLC 958140759 .
- ^ McCracken, GM (1997). «Поверхностные взаимодействия плазмы в контролируемых устройствах слияния» . Ядерное слияние . 37 (3): 427–429. doi : 10.1088/0029-5515/37/3/413 . ISSN 0029-5515 . S2CID 250776874 .
- ^ Mioduszewski, Peter (2000), «Рециркуляция водорода и уравновешивание стенки в плазковых устройствах» , рециркуляция водорода в материалах, обращенных к плазме , Dordrecht: Springer Netherlands, с. 195–201, Doi : 10.1007/978-94-011-4331-8_23 , ISBN 978-0792366300 Получено 2020-10-13
- ^ Jump up to: а беременный Nemanič, Vincenc (2019). «Барьеры проникновения водорода: основные требования, выбор материалов, методы осаждения и оценка качества» . Ядерные материалы и энергия . 19 : 451–457. Bibcode : 2019nmene..19..451n . doi : 10.1016/j.nme.2019.04.001 . ISSN 2352-1791 .
- ^ «Американские элементы создают окно обнаружения для реактора EPFL Fusion» . Американские элементы . Получено 2023-02-16 .
- ^ Molodyk, A., et al. «Разработка и крупный объем производства чрезвычайно высокой плотности тока YBA2CU3O7 Сверхпроводящие провода для слияния». Scientific Reports 11.1 (2021): 1–11.
- ^ Jump up to: а беременный "Термальный ответ ответил. Шин Каджита, январь 2014 г.
- ^ Neu, R.; и др. (2005). «Вольфрам: вариант для компонентов, обращенных к плазме диверторов и основной камеры в будущих устройствах слияния». Ядерное слияние . 45 (3): 209–218. Bibcode : 2005nucfu..45..209n . doi : 10.1088/0029-5515/45/3/007 . S2CID 56572005 .
- ^ Филиппс, В.; и др. (2011). «Вольфрам в качестве материала для компонентов с плазмой в устройствах слияния». Журнал ядерных материалов . 415 (1): S2 - S9. Bibcode : 2011jnum..415s ... 2p . doi : 10.1016/j.jnucmat.2011.01.110 .
- ^ Neu, R.; и др. (2016). «Усовершенствованные вольфрамовые материалы для компонентов демонстрации и синтезионных электростанций, ориентированных на плазму». Инженерная инженерия и дизайн . 109–111: 1046–1052. Bibcode : 2016fused.109.1046n . doi : 10.1016/j.fusengdes.2016.01.027 . HDL : 11858/00-001M-0000-002B-3142-7 .
- ^ Coenen, JW (2020). «Развитие материалов Fusion в исследовательском центре Юлих» . Усовершенствованные инженерные материалы . 22 (6): 1901376. DOI : 10.1002/adem.201901376 .
- ^ Brezɩnsek, S.; и др. (2 декабря 2021 г.). «Взаимодействие в плазме и поверхности в Stellarator W7-X: выводы, сделанные в результате работы с компонентами с графитом, обращенным к плазме» . Ядерное слияние . 62 (1): 016006. DOI : 10.1088/1741-4326/AC3508 . S2CID 240484560 .
- ^ Mayer, M.; Балден, м.; Бериш Р. (1998). «Задержка дейтерия в карбидах и легированных графитах» . Журнал ядерных материалов . 252 (1): 55–62. Bibcode : 1998jnum..252 ... 55M . doi : 10.1016/s0022-3115 (97) 00299-7 .
- ^ Коллер, Маркус Т.; Дэвис, Джеймс У.; Гудленд, Меган Э.; Абрамс, Тайлер; Гондерман, Шон; Эрдрич, Георг; Фрис, Мартин; Zuber, Christian (2019). «Задержка дейтерия в карбиде кремния, композиты керамической матрицы SIC и графит с покрытием SIC» . Ядерные материалы и энергия . 20 : 100704. Bibcode : 2019nmene..2000704K . doi : 10.1016/j.nme.2019.100704 .
- ^ Рот, Иоахим; Tyes, E.; Луна, а.; Луна, Т.; Адвокат, G.; Нет, а.; Филиппс, В.; Breton, S.; Lehnen, M.; Coad, P.; Griolia, Ch.; Шмид, К.; Кригер, К.; Звонок, а.; Столб, б.; Doerner, R.; Causey, R.; Aliim, v.; Shu, W.; Ogorodnic, O.; Картиф, а.; Федерация, Г.; Kukushkin, A. (2009). «После анализа терминов отходов плазмы для итера» . Граница материалов NCLEAR . 390–391: 1–9. Bibcode : 2009Jnot . doi : 10.1016/ j.j..2009.0 HDL : 11858/001M-0000-0000-F442-2 . ISSN 0022-3115 .
- ^ Ходл, Сет А. (2022). «Достижение социальной лицензии на Fusion Energy» . Физика плазмы . 29 (9): 092506. BIBCODE : 2022PHPL ... 29I2506H . doi : 10.1063/5.0091054 . ISSN 1070-664X . S2CID 252454077 .
- ^ Jump up to: а беременный в МакКракен, Гарри; Стотт, Питер (2012). Слияние: энергия вселенной . Академическая пресса. С. 198–199. ISBN 978-0123846563 Полем Получено 2012-08-18 .
- ^ Дулон, Криста (2012). "Кто боится Итера?" Полем iter.org . Архивировано с оригинала 2012-11-30 . Получено 2012-08-18 .
- ^ Анджело, Джозеф А. (2004). Ядерные технологии . Greenwood Publishing Group. п. 474. ISBN 978-1573563369 Полем Получено 2012-08-18 .
- ^ Jump up to: а беременный Brunelli, B.; Knoepfel, Heinz, eds. (1990). Безопасность, воздействие на окружающую среду и экономические перспективы ядерного слияния . Нью -Йорк: Plenum Press. ISBN 978-1461306191 Полем OCLC 555791436 .
- ^ Jump up to: а беременный Hamacher, T.; Брэдшоу, AM (октябрь 2001 г.). «Fusion как будущий источник власти: последние достижения и перспективы» (PDF) . Всемирный энергетический совет. Архивировано из оригинала (PDF) на 2004-05-06.
- ^ Промежуточный сводный отчет об анализе инцидента 19 сентября 2008 года в LHC (PDF) . CERN 2008
- ^ Петерсон, Том (ноябрь 2008 г.). «Объясните это за 60 секунд: заката магнита» . Журнал Symmetry . Fermilab / Slac . Получено 2013-02-15 .
- ^ Петранджели, Джанни (2006). Ядерная безопасность . Баттерворт-Хейнеманн. п. 430. ISBN 978-0750667234 .
- ^ Jump up to: а беременный Claessens, Michel (2019). Итер: Гигантский реактор слияния: принесение солнца на землю . Чам: Спрингер. ISBN 978-3030275815 Полем OCLC 1124925935 .
- ^ Jump up to: а беременный Гонсалес де Висенте, Сехила М.; Смит, Николас А.; El-Guebaly, Laila; Ciattaglia, Sergio; Ди Пейс, Луиджи; Гилберт, Марк; Мандоки, Роберт; Rosanvallon, Sandrine; Someya, Youji; Тобита, Кенджи; Торси, Дэвид (1 августа 2022 г.). «Обзор управления радиоактивными отходами из средств слияния: итера, демонстрационные машины и электростанции» . Ядерное слияние . 62 (8): 085001. BIBCODE : 2022NUCFU..62H5001G . doi : 10.1088/1741-4326/ac62f7 . ISSN 0029-5515 . S2CID 247920590 .
- ^ Вред, аа; Schoepf, Klaus f.; Кингдон, Дэвид Росс (2000). Принципы энергетики Fusion: введение в энергию Fusion для студентов науки и техники . Мировой научный. ISBN 978-9812380333 .
- ^ Carayannis, Elias G.; Дрейпер, Джон; Iftimie, Ion A. (2020). «Диффузия ядерного слияния: теория, политика, практика и перспективы политики» . IEEE транзакции по управлению инженерией . 69 (4): 1237–1251. doi : 10.1109/tem.2020.2982101 . ISSN 1558-0040 . S2CID 219001461 .
- ^ Марканда, Анил; Уилкинсон, Пол (2007). «Выработка электричества и здоровье» . Lancet . 370 (9591): 979–990. doi : 10.1016/s0140-6736 (07) 61253-7 . PMID 17876910 . S2CID 25504602 . Получено 2018-02-21 .
- ^ Николас, Тег; Дэвис, Тп; Federici, F.; Leland, J.; Патель, BS; Винсент, C.; Уорд, SH (1 февраля 2021 г.). «Пересмотр роли ядерного слияния в энергетическом сочетании на основе возобновляемых источников энергии» . Энергетическая политика . 149 : 112043. Arxiv : 2101.05727 . Bibcode : 2021enpol.14912043n . doi : 10.1016/j.enpol.2020.112043 . ISSN 0301-4215 . S2CID 230570595 .
- ^ Cheng, et; Мурога, Такео (2001). «Повторное использование сплавов ванадий в силовых реакторах» . Технология слияния . 39 (2P2): 981–985. Bibcode : 2001futec..39..981c . doi : 10.13182/FST01-A11963369 . ISSN 0748-1896 . S2CID 124455585 .
- ^ Стрикерт, HH; Шульц, Кр; Sager, GT; Kantncr, Rd (1 декабря 1996 г.). «Концептуальный дизайн целевой камеры и компонентов с низкой активацией для национального объекта зажигания» . Технология слияния . 30 (3P2A): 448–451. Bibcode : 1996futec..30..448s . Citeseerx 10.1.1.582.8236 . doi : 10.13182/fst96-A11962981 . ISSN 0748-1896 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый RJ Goldston, A. Glaser, AF Ross: «Риски распространения энергии Fusion: тайное производство, скрытое производство и прорыв» Аархивировано 2014-02-27 на машине Wayback ; 9 -е техническое собрание МАГАТЭ о безопасности фьюжн -электростанции (доступно бесплатно, 2013) и Glaser, A.; Голдстон, RJ (2012). «Риск пролиферации магнитной энергии слияния: тайное производство, скрытое производство и прорыв». Ядерное слияние . 52 (4). 043004. BIBCODE : 2012NUCFU..52D3004G . doi : 10.1088/0029-5515/52/4/043004 . S2CID 73700489 .
- ^ Jump up to: а беременный Энглерт, Матиас; Франчесини, Джорджио; Либерт, Вольфганг (2011). Сильные источники нейтронов - как справиться с возможностями производства материала оружия источников нейтронов слияния и размалывания? (PDF) . 7-й семинар Inmm/Esarda, AIX-EN-Provence. Архивировано из оригинала (PDF) 2014-02-24.
- ^ «Энергия на будущие века» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-27 . Получено 2013-06-22 .
- ^ Кристиан, Эрик; и др. «Космикопия» . НАСА. Архивировано из оригинала 2011-11-06 . Получено 2009-03-20 .
- ^ Слияние для энергии. «Слияние для энергии - принесение силы солнца на землю» . f4e.europa.eu . Архивировано из оригинала 2019-11-29 . Получено 2020-07-17 .
- ^ «Управляющий совет ITER отталкивает график пять лет и бюджет с ограничением». Физика сегодня (6): 8171. 2016. Bibcode : 2016 Pht..2016f8171. Полем doi : 10.1063/pt.5.029905 . ISSN 1945-0699 .
- ^ Крамер, Дэвид (2018). «Оценка затрат на стоимость DOE о проекте Fusion Project». Физика сегодня (4): 4990. Bibcode : 2018pht..2018D4990K . doi : 10.1063/pt.6.2.20180416a .
- ^ «Шестая рамочная программа вкратце» (PDF) . ec.europa.eu . Получено 2014-10-30 .
- ^ Марграф, Рэйчел. «Краткая история США финансирования Fusion Energy» . Получено 2021-07-21 .
- ^ Департамент энергетического уровня на 2021 год. Doe/cf-0167 - -in-brief_0.pdf Archived 2021-07-18 на машине Wayback
- ^ Nuttall, William J., ed. (2020). Коммерциализация Fusion Energy: как малые предприятия трансформируют большую науку . Институт физики. ISBN 978-0750327176 Полем OCLC 1230513895 .
- ^ Консультативный комитет Energy Sciences Fusion (2021). Питание будущего: Fusion & Plasmas (PDF) . Вашингтон: Департамент энергетических наук о энергетических науках. с. II.
- ^ Хельман, Кристофер. «Ядерный фьюжн входит в новую эру» . Форбс . Получено 2022-01-14 .
- ^ Jump up to: а беременный в Виндридж, Мелани. «Новая космическая гонка - это энергия Fusion» . Форбс . Получено 2020-10-10 .
- ^ Пирсон, Ричард Дж.; Takeda, Sutaro (2020), «Обзор подходов к энергетике Fusion» , коммерциализация Fusion Energy , IOP Publishing, DOI : 10.1088/978-0-7503-2719-0CH2 , ISBN 978-0750327190 , S2CID 234561187 , получен 2021-12-13
- ^ Пирсон, Ричард Дж.; Nuttall, William J. (2020), «Pioneers of Commercial Fusion» , коммерциализация Fusion Energy , IOP Publishing, DOI : 10.1088/978-0-7503-2719-0CH7 , ISBN 978-0750327190 , S2CID 234528929 , извлечен 2021-12-13
- ^ Jump up to: а беременный Carayannis, Elias G.; Дрейпер, Джон; Iftimie, Ion A. (2020). «Диффузия ядерного слияния: теория, политика, практика и перспективы политики» . IEEE транзакции по управлению инженерией . 69 (4): 1237–1251. doi : 10.1109/tem.2020.2982101 . ISSN 0018-9391 . S2CID 219001461 .
- ^ Jump up to: а беременный «Белый дом нацеливается на коммерческую энергию Fusion» . www.aip.org . 25 апреля 2022 года . Получено 2022-05-03 .
- ^ Jump up to: а беременный Ли, петь; Видел, сор Хео. «Энергия ядерного слияния - гигантский шаг человечества» (PDF) . Hplasmafocus.net . Получено 2014-10-30 .
- ^ Кессель, CE; Бланшар, JP; Дэвис, А.; El-Guebaly, L.; Ghoniem, N.; Humrickhouse, PW; Маланг, с.; Merrill, BJ; Морли, NB; Нейлсон, GH; Rensink, Me (1 сентября 2015 г.). «Фьюжн ядерной науки, критический шаг в пути к энергии слияния» . Fusion Science and Technology . 68 (2): 225–236. Bibcode : 2015fust ... 68..225K . doi : 10.13182/fst14-953 . ISSN 1536-1055 . Ости 1811772 . S2CID 117842168 .
- ^ Jump up to: а беременный Менард, JE; Браун, Т.; El-Guebaly, L.; Boyer, M.; Canik, J.; Colling, B.; Раман, Р.; Wang, Z.; Zhai, Y.; Buxton, P.; Ковеле Б. (1 октября 2016 г.). «Средство ядерных наук и пилотные заводы на основе сферического токамака» . Ядерное слияние . 56 (10): 106023. BIBCODE : 2016NUCFU..56J6023M . doi : 10.1088/0029-5515/56/10/106023 . ISSN 0029-5515 . Ости 1335165 . S2CID 125184562 .
- ^ Кардозо, Нью -Джерси Лопес (4 февраля 2019 г.). «Экономические аспекты развертывания энергии Fusion: Долина смерти и цикл инноваций» . Философские транзакции Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 377 (2141): 20170444. Bibcode : 2019rspta.37770444c . doi : 10.1098/rsta.2017.0444 . ISSN 1364-503X . PMID 30967058 . S2CID 106411210 .
- ^ Суррей, Э. (4 февраля 2019 г.). «Инженерные проблемы для ускоренных демонстрантов слияния» . Философские транзакции Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 377 (2141): 20170442. Bibcode : 2019rspta.37770442S . doi : 10.1098/rsta.2017.0442 . ISSN 1364-503X . PMC 6365852 . PMID 30967054 .
- ^ Цепочка поставок фьюжн отрасли: возможности и проблемы . Вашингтон, округ Колумбия: Ассоциация индустрии фьюжн. 2023.
- ^ Банаклоч, Сантакруз; Gamarra, Ana R.; Лечон, Иоланда; Бутрео, Чиара (15 октября 2020 г.). «Социально -экономические и экологические воздействия приведения солнца на Землю: анализ устойчивости развертывания синтетерной электростанции» . Энергия 209 : 118460. Bibcode : 2020ene ... 20918460b . doi : 10.1016/j.Energy.2020.118460 . ISSN 0360-5442 . S2CID 224952718 .
- ^ Коэпке, я (25 января 2021 года). «Факторы, влияющие на коммерциализацию энергии инерционного слияния» . Философские транзакции Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 379 (2189): 20200020. Bibcode : 2021rspta.37900020K . doi : 10.1098/rsta.2020.0020 . ISSN 1364-503X . PMC 7741007 . PMID 33280558 .
- ^ Менард, JE; Bromberg, L.; Браун, Т.; Burgess, T.; Dix, D.; El-Guebaly, L.; Gerrity, T.; Гольдстон, RJ; Хаурилук, RJ; Кастнер, Р.; Кессель, С. (1 октября 2011 г.). «Перспективы для пилотных заводов на основе Токамака, сферического Токамака и стелларатора» . Ядерное слияние . 51 (10): 103014. BIBCODE : 2011NUCFU..51J3014M . doi : 10.1088/0029-5515/51/10/103014 . ISSN 0029-5515 . S2CID 55781189 .
- ^ Jump up to: а беременный Hiwatari, Ryoji; Гото, Такуя (19 марта 2019 г.). «Оценка на электростанцию Tokamak Fusion, чтобы внести свой вклад в глобальную стабилизацию климата в рамках Парижского соглашения» . Плазма и исследование слияния . 14 : 1305047. Bibcode : 2019pfr .... 1405047H . doi : 10.1585/pfr.14.1305047 . ISSN 1880-6821 .
- ^ Национальные академии наук, инженерии и медицины (США). Комитет по стратегическому плану для нас сжигающих исследований плазмы. Окончательный отчет Комитета по стратегическому плану для исследования сжигания плазмы . Вашингтон, округ Колумбия. ISBN 978-0309487443 Полем OCLC 1104084761 .
- ^ План сообщества по энергетике Fusion Energy и Discovery Plasma Sciences . Вашингтон, округ Колумбия: Отдел Американского физического общества процесса планирования физики плазмы. 2020.
- ^ «Стратегическое планирование в области плазменной науки США достигает ключевой фазы» . www.aip.org . 7 апреля 2020 года . Получено 2020-10-08 .
- ^ Asmundssom, Джон; Уэйд, Уилл. «Ядерное слияние может спасти планету от климатической катастрофы» . Блумберг . Получено 2020-09-21 .
- ^ Майклз, Даниэль (6 февраля 2020 г.). «Стартапы Fusion вступают в реализацию многолетней мечты о чистой силе» . Wall Street Journal . ISSN 0099-9660 . Получено 2020-10-08 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Хэндли, Малкольм С.; Слезински, Даниэль; HSU, Скотт С. (10 июля 2021 г.). «Потенциальные ранние рынки для энергетики Fusion» . Журнал Fusion Energy . 40 (2): 18. Arxiv : 2101.09150 . Bibcode : 2021jfue ... 40 ... 18h . doi : 10.1007/S10894-021-00306-4 . ISSN 0164-0313 . S2CID 231693147 .
- ^ Бол, Филипп (17 ноября 2021 г.). «Погоня за энергией Fusion» . Природа . 599 (7885): 352–366. doi : 10.1038/d41586-021-03401-w . PMID 34789909 . S2CID 244346561 .
- ^ «Историческое решение: продемонстрировать практическое слияние в Калхэме» . Общее слияние . 16 июня 2021 года . Получено 2021-06-18 .
- ^ Голландия, Эндрю (15 июля 2021 г.). «Конгресс будет финансировать программу распределения затрат на слияние в законопроекте об ассигнованиях, предоставленных комитетами» . Fusion Industry Assn . Архивировано из оригинала 2023-04-20 . Получено 2021-07-16 .
- ^ Sailer, Сэнди (31 мая 2023 г.). «Министерство энергетики объявляет веху государственных государственных партнерских премий» . Ассоциация индустрии фьюжн . Получено 2023-06-01 .
- ^ HSU, Скотт С. (5 мая 2023 г.). «Разработка энергетики США с помощью государственно-частного партнерства» . Журнал Fusion Energy . 42 (1): 12. Bibcode : 2023jfue ... 42 ... 12H . doi : 10.1007/s10894-023-00357-9 . ISSN 0164-0313 . S2CID 258489130 .
- ^ Spangher, Lucas; Виттер, Дж. Скотт; Umstattd, Ryan (2019). «Характеристика входа рынка слияния через модель флота электростанций на основе агента» . Обзоры энергетической стратегии . 26 : 100404. Bibcode : 2019enesr..2600404S . doi : 10.1016/j.esr.2019.100404 . ISSN 2211-467X .
- ^ «Глобальные энергетические перспективы 2019» . Energy Insights- McKinsey .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Николас, Тег; Дэвис, Тп; Federici, F.; Леланд, JE; Патель, BS; Винсент, C.; Уорд, SH (февраль 2021 г.). «Пересмотр роли ядерного слияния в энергетическом сочетании на основе возобновляемых источников энергии». Энергетическая политика . 149 : 112043. Arxiv : 2101.05727 . Bibcode : 2021enpol.14912043n . doi : 10.1016/j.enpol.2020.112043 . S2CID 230570595 .
- ^ «Lazard LCOE Выравнивала стоимость энергии+» (PDF) . Лазард. Июнь 2024 г. с. 16. Архивированный (PDF) из оригинала на 2024-08-28.
- ^ Entler, Slavomir; Горацек, Ян; Dlouhy, Tomas; Достал, ваклав (1 июня 2018 г.). «Аппроксимация экономики энергии слияния» . Энергия 152 : 489–497. Bibcode : 2018ene ... 152..489e . doi : 10.1016/j.energy.2018.03.130 . ISSN 0360-5442 .
- ^ «Выравнированная стоимость энергии и выровненная стоимость хранения 2019 года» . Lazard.com . Архивировано из оригинала 2023-02-19 . Получено 2021-06-01 .
- ^ Гриффитс, Томас; Пирсон, Ричард; Блак, Майкл; Такеда, Шетаро (1 октября 2022 г.). «Коммерциализация слияния для рынка энергетики: обзор социально-экономических исследований» . Прогресс в энергии . 4 (4): 042008. BIBCODE : 2022PRENE ... 4D2008G . doi : 10.1088/2516-1083/ac84bf . ISSN 2516-1083 . S2CID 251145811 .
- ^ Kembleton, R.; Bustreo, C. (2022). «Проспективные исследования и разработки для коммерциализации Fusion» . Инженерная инженерия и дизайн . 178 : 113069. Bibcode : 2022fused.17813069K . doi : 10.1016/j.fusengdes.2022.113069 . ISSN 0920-3796 . S2CID 247338079 .
- ^ Отаке, Томоко (14 апреля 2023 г.). «Япония принимает национальную стратегию ядерного слияния в качестве усиления конкуренции» . Япония таймс . Получено 2023-04-19 .
- ^ Голландия, Эндрю (13 ноября 2020 г.). «Политические и коммерческие перспективы инерционной энергии слияния» . Философские транзакции Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 378 (2184): 20200008. Bibcode : 2020rspta.37800008H . doi : 10.1098/rsta.2020.0008 . PMID 33040662 . S2CID 222277887 .
- ^ Jump up to: а беременный «Безопасность в слиянии» . www.iaea.org . 28 мая 2021 года . Получено 2021-06-01 .
- ^ Слейнски, Даниэль (28 января 2021 года). «NRC проводит виртуальное публичное собрание по разработке вариантов регулирующей среды для Fusion Energy» . Fusion Industry Assn . Получено 2021-02-14 .
- ^ Слезински, Даниэль (30 марта 2021 г.). «NRC проводит второе виртуальное публичное собрание по разработке регулирующей структуры для Fusion Energy» . Fusion Industry Assn . Получено 2021-04-10 .
- ^ Голландия, Эндрю (5 января 2021 г.). «Законодательство о фьюжн подписано в законе» . Fusion Industry Assn . Получено 2021-02-14 .
- ^ Виндридж, Мелани. «Великобритания серьезно относится к слиянию: новый отчет о регулировании рекомендует пропорциональный, гибкий подход» . Форбс . Получено 2021-06-03 .
- ^ Голландия, Эндрю (1 июня 2021 г.). «Совет Совета по регулированию в Великобритании выпускает отчет о регулировании энергетического обеспечения Fusion» . Fusion Industry Assn . Архивировано из оригинала 2023-04-20 . Получено 2021-06-21 .
- ^ На пути к Fusion Energy: стратегия слияния правительства Великобритании (PDF) . Лондон, Великобритания: правительство Великобритании, Департамент по бизнесу, энергетике и промышленной стратегии. 2021.
- ^ «Правительство устанавливает видение развертывания британской коммерческой энергии Fusion» . Gov.uk. Получено 2021-10-15 .
- ^ «Правительство Великобритании публикует стратегию Fusion - Auclear Engineering International» . www.neimagazine.com . 5 октября 2021 года . Получено 2021-10-15 .
- ^ Голландия, Эндрю (14 апреля 2023 г.). «Решение NRC отделяет регулирование энергии слияния от ядерного деления» . Fusion Industry Assn . Получено 2023-04-19 .
- ^ «Новые законы приняты для поддержки энергетической безопасности и обеспечения чистого нуля» . Gov.uk. Получено 2023-11-10 .
- ^ «Agile Nations: Великобритания, Япония и Канада Совместные рекомендации по Fusion Energy» . Gov.uk. Получено 2024-03-20 .
- ^ «Фунсин -собрание празднует Дом Закона о двухпартийном фьюжн -энергии» . Представитель США Дон Бейер . 29 февраля 2024 года . Получено 2024-03-01 .
- ^ Jump up to: а беременный Голландия, Эндрю. «Fusion Energy требует умного регулирования федерального правительства» . Вашингтон Таймс . Получено 2020-10-10 .
- ^ Туррелл, Артур (28 августа 2021 г.). «Раса, чтобы дать ядерному слиянию роль в чрезвычайной ситуации в климате» . Хранитель . Получено 2022-02-15 .
- ^ Jump up to: а беременный CLERY, DANIEL (2014). Кусок солнца: поиски энергии слияния . Нью -Йорк: упустите из виду Duckworth. ISBN 978-1468310412 Полем OCLC 1128270426 .
- ^ «Будет ли Китай победить мир на ядерное слияние и чистую энергию?» Полем Китай блог . BBC News. 18 апреля 2018 года . Получено 2020-10-12 .
- ^ Jump up to: а беременный Carayannis, Elias G.; Дрейпер, Джон; Бханежа, Балвант (2 октября 2020 г.). «На пути к Fusion Energy в отрасли 5.0 и Context Society 5.0: призовут глобальную комиссию по срочным действиям по энергетике Fusion» . Журнал экономики знаний . 12 (4): 1891–1904. doi : 10.1007/s13132-020-00695-5 . ISSN 1868-7873 . S2CID 222109349 .
- ^ Carayannis, Elias G.; Дрейпер, Джон (22 апреля 2021 года). «Место мира в запуске Ассамблеи машины ITER: тематический анализ политических выступлений в крупнейшем в мире эксперименте научной дипломатии» . Мир и конфликт: журнал «Психология мира» . 27 (4): 665–668. doi : 10.1037/pac0000559 . ISSN 1532-7949 . S2CID 235552703 .
- ^ Gi, keii; Сано, Фуминори; Акимото, Кейго; Hiwatari, Ryoji; Тобита, Кенджи (2020). «Потенциальный вклад генерации фьюжн электроэнергии в низкоуглеродистое развитие в рамках Парижского соглашения и связанных с ними неопределенности» . Обзоры энергетической стратегии . 27 : 100432. Bibcode : 2020eneSr..2700432G . doi : 10.1016/j.esr.2019.100432 .
- ^ Николас, Тег; Дэвис, Тп; Federici, F.; Leland, J.; Патель, BS; Винсент, C.; Уорд, SH (2021). «Пересмотр роли ядерного слияния в энергетическом сочетании на основе возобновляемых источников энергии» . Энергетическая политика . 149 : 112043. Arxiv : 2101.05727 . Bibcode : 2021enpol.14912043n . doi : 10.1016/j.enpol.2020.112043 . ISSN 0301-4215 . S2CID 230570595 .
- ^ Карайаннис, Элиас; Дрейпер, Джон; Крамптон, Чарльз (2022). «Обзор энергии Fusion для решения проблемы изменения климата к 2050 году» . Журнал энергии и развития . 47 (1).
- ^ «Национальные академии требуют пилотной установки слияния» . Бюллетень атомных ученых . 14 апреля 2021 года . Получено 2021-04-15 .
- ^ «Мы должны сделать инвестиции в инфраструктуру в Fusion Energy» . Вашингтонский экзаменатор . 13 июля 2021 года . Получено 2021-07-16 .
- ^ «Агрессивная рыночная модель для развития мощности Fusion Fusion» . MIT News | Массачусетский технологический институт . 24 февраля 2021 года . Получено 2021-02-26 .
- ^ Чо, Адриан (19 февраля 2021 г.). «Дорожная карта для нас, силовая электростанция, вроде более четкой фокусировки - вроде» . Наука . Получено 2021-03-06 .
- ^ Крамер, Дэвид (10 марта 2021 г.). «Академии призывают общественные усилия по строительству пилотного завода синтеза» . Физика сегодня . 2021 (2): 0310a. Bibcode : 2021pht..2021b.310. Полем doi : 10.1063/pt.6.2.20210310a . S2CID 243296520 .
- ^ «FIA поздравляет двухпартийное собрание конгресса» . Ассоциация индустрии фьюжн . 19 февраля 2021 года . Получено 2021-02-26 .
- ^ Врис, Гилджан де (15 декабря 2020 года). «Экспертная панель одобряет следующую фазу демонстрации» . www.euro-fusion.org . Получено 2021-02-16 .
- ^ «США, Япония объединилась для коммерциализации Fusion Energy | Rigzone» . www.rigzone.com . Получено 2024-07-03 .
- ^ «В COP28 Джон Керри раскрывает стратегию ядерного слияния как источник чистой энергии» . AP News . 5 декабря 2023 года . Получено 2023-12-08 .
- ^ Реншоу, Джаррет; Гарднер, Тимоти (10 апреля 2024 г.). «США, Япония объявляет о партнерстве для ускорения ядерного слияния» . Рейтер .
- ^ Кэролайн (30 апреля 2024 г.). «G7 выдвигает слияние на встречу министров климата, энергии и окружающей среды» . Ассоциация индустрии фьюжн . Получено 2024-05-11 .
- ^ «Великобритания и Канада объединяются, чтобы решить нехватку топлива для ядерного слияния» . Наука | Бизнес . Получено 2024-05-11 .
- ^ «Управление, чтобы преследовать« искусственное солнце »с инвестициями в 866 миллионов долларов в развитие реактора ядерного слияния» . Koreajoongangdaily.joins.com . 24 июля 2024 года . Получено 2024-07-27 .
- ^ Пересмотр национальной стратегии эмпирической формировании энергетики в 1930-х годах министр экономической безопасности Такаичи Санаэ объявляет» Нихон ( на японском языке). Шимбун Кейзай «
- ^ Heeter, Robert F.; и др. «Обычные часто задаваемые вопросы по слиянию 2/11 (энергия) Часть 2/5 (окружающая среда)» . Fused.web.llnl.gov. Архивировано из оригинала 2001-03-03 . Получено 2014-10-30 .
- ^ Стадерманн, Фрэнк Дж. «Относительное содержание стабильных изотопов» . Лаборатория космических наук, Вашингтонский университет в Сент -Луисе. Архивировано с оригинала 2011-07-20.
- ^ Unname, J.; Ван Ист, Г. "Энергетика для будущих веков" (PDF) . Лаборатория для плазмафизики - Labortoire The Physicique Королевская военная школа плазмы - école royale вооружена; Лаборатория для природы, университетское джентльмен. стр. Раздел III.B. и таблица VI. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-27.
- ^ Исполнительный комитет EPS. «Важность европейских исследований энергии Fusion» . Европейское физическое общество. Архивировано с оригинала на 2008-10-08.
- ^ «Космическое движение | иметь слияние, будет путешествовать» . Итер . Получено 2021-06-21 .
- ^ Голландия, Эндрю (15 июня 2021 года). «Финансирование слияния для космического движения» . Fusion Industry Assn . Архивировано из оригинала 2023-04-20 . Получено 2021-06-21 .
- ^ Шульце, Норман Р.; Соединенные Штаты; Национальная авиационная и космическая администрация; Научная и техническая информационная программа (1991). Энергия слияния для космических миссий в 21 -м веке . Вашингтон, округ Колумбия; Спрингфилд, Вирджиния: Национальное управление по аэронавтике и космическому пространству, Управление, программа управления, научная и техническая информация; [Продажа Национальной технической информационной службой [дистрибьютор. OCLC 27134218 .
- ^ «Принципы использования энергии слияния в космическом движении». Энергия слияния в космическом движении . Прогресс в области астронавтики и аэронавтики. Американский институт аэронавтики и космонавтики. 1 января 1995 года. С. 1–46. doi : 10.2514/5.9781600866357.0001.0046 . ISBN 978-1563471841 Полем Получено 2020-10-11 .
- ^ Донн, Джефф (21 июня 2011 г.). «Радиоактивные утечки тритиума, найденные на 48 американских сайтах Nuke» . NBC News . Архивировано из оригинала 2020-11-11 . Получено 2023-07-04 .
- ^ Абду, м.; и др. (2020). «Физические и технологические соображения для топливного цикла дейтерий-тритиума и условий для самосовершенства в топливе тритие» . Ядерное слияние . 61 (1): 013001. DOI : 10.1088/1741-4326/ABBF35 . S2CID 229444533 .
- ^ Stix, TH (1998). «Основные моменты в ранних исследованиях Stellarator в Принстоне» . Спиральная система исследования .
- ^ Джонсон, Джон Л. (16 ноября 2001 г.). Эволюция теории Stellarator в Принстоне (технический отчет). doi : 10.2172/792587 . Ости 792587 .
- ^ Ирвин, Максвелл (2014). Ядерная энергетика: очень короткое введение . Оксфорд: издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0199584970 Полем OCLC 920881367 .
- ^ Kusama, Y. (2002), Stott, Peter E.; Вуттон, Алан; Горини, Джузеппе; Sindoni, Elio (Eds.), «Требования к диагностике в контроле передовых режимов Tokamak», Advanced Diagnostics для магнитного и инерционного слияния , Бостон, MA: Springer US, с. 31–38, doi : 10.1007/978-1-4419- 8696-2_5 , ISBN 978-1441986962
- ^ Менард, JE (4 февраля 2019 г.). «Компактная стационарная зависимость от производительности токамака от лимит магнитной и основной физики» . Философские транзакции Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 377 (2141): 20170440. Bibcode : 2019rspta.37770440m . doi : 10.1098/rsta.2017.0440 . ISSN 1364-503X . PMC 6365855 . PMID 30967044 .
- ^ Кау, П.К. (1999). «Устойчивое состояние работы токамаков». Ядерное слияние . 39 (11): 1605–1607. doi : 10.1088/0029-5515/39/11/411 . ISSN 0029-5515 . S2CID 250826481 .
- ^ Key, MH (1985). «Основные моменты исследований, связанных с лазерным слиянием, со стороны университетов Великобритании с использованием центрального лазерного завода Serc в лаборатории Резерфорда Эпплтона». Ядерное слияние . 25 (9): 1351–1353. doi : 10.1088/0029-5515/25/9/063 . S2CID 119922168 .
- ^ Верларде, Г.; Carptero - Santamaría, Natividad, eds. (2007). Инерционное удержание ядерное слияние: исторический подход его пионеров Лондон: Foxwell & Davies (Великобритания). ISBN 978-1905868100 Полем OCLC 153575814 .
- ^ МакКинзи, Мэтью; Пейн, Кристофер Э. (2000). «Когда рецензирование не удается: корни разгрома национального зажигания (NIF)» . Национальный совет обороны . Получено 2014-10-30 .
- ^ «Строил выше» . Архивировано из оригинала 2012-11-15 . Получено 2016-02-03 .
- ^ Смирнов, вице -президент (30 декабря 2009 г.). «Фонд Itkakak в СССР/Россия 1950–1990» (PDF ) ядерное слияние 50 (1): 014003. DOI : 10.1088/0029-5515/50/1/ 0 ISSN 0029-5 S2CID 17487157
- ^ YK Martin Peng, "Сферический торус, компактное слияние с низким уровнем урожая". Национальная лаборатория Оук-Ридж/FEDC-87/7 (декабрь 1984 г.)
- ^ Jump up to: а беременный Сайкс, Алан (1997). «Высокий β, продуцируемый нейтральным инъекцией луча в начале (небольшое обтягивающее соотношение токамака) сферический токамак» . Физика плазмы . 4 (5): 1665–1671. BIBCODE : 1997FHPL .... 4.1665S . doi : 10.1063/1,872271 . ISSN 1070-664X .
- ^ Braams, CM; Стотт, PE (2002). Ядерное слияние: полвека исследований слияния магнитного заключения . Институт физики паб. ISBN 978-0367801519 Полем OCLC 1107880260 .
- ^ Джарвис, о (16 июня 2006 г.). «Измерения нейтронов из предварительного эксперимента по тритиуму в Jet (приглашенная)». Обзор научных инструментов . 63 (10): 4511–4516. doi : 10.1063/1.1143707 .
- ^ Гарин, Паскаль (октябрь 2001 г.). «Активно охлаждает компоненты плазмы в Tore Supra» . Инженерная инженерия и дизайн . 56–57: 117–123. Bibcode : 2001fused..56..117G . doi : 10.1016/s0920-3796 (01) 00242-3 . ISSN 0920-3796 .
- ^ Генеральный директор Европейской комиссии по исследованиям и инновациям (2004). Исследование Fusion: энергетический вариант для будущего Европы . Люксембург: офис официальных публикаций европейских общин. ISBN 92-894-7714-8 Полем OCLC 450075815 .
- ^ Положения, Мишель (2020). Итер: Гигантский реактор слияния . doi : 10,1007/978-3-030-27581-5 . ISBN 978-3030275808 Полем S2CID 243590344 .
- ^ Атзени, Стефано (2004). Физика инерционного слияния: взаимодействие пучка плазмы, гидродинамика, горячее плотное вещество . Мейер-Тер-вен, Юрген. Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 978-0198562641 Полем OCLC 56645784 .
- ^ Пфалцнер, Сюзанна (2 марта 2006 г.). Введение в инерционное слияние . CRC Press. doi : 10.1201/9781420011845 . ISBN 978-0429148156 .
- ^ «Daily's Daily Online - Китай, чтобы построить первое в мире« искусственное солнце »экспериментальное устройство» . en.people.cn . Архивировано из оригинала 2011-06-05 . Получено 2020-10-10 .
- ^ "Что такое национальное зажигание?" Полем lasers.llnl.gov . Лоуренс Ливерморская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 2017-07-31 . Получено 2022-08-07 .
- ^ Канеллос, Майкл. «Голливуд, Силиконовая долина и Россия объединяют усилия по ядерному слиянию» . Форбс . Получено 2017-08-21 .
- ^ Фрочцвайг, Джонатан. «Секретные, поддерживаемые миллиардером планы по использованию слияния» . Би -би -си . Получено 2017-08-21 .
- ^ Клири, Даниэль (25 июля 2014 г.). «Беспокойные пионеры Фьюса». Наука . 345 (6195): 370–375. Bibcode : 2014sci ... 345..370c . doi : 10.1126/science.345.6195.370 . ISSN 0036-8075 . PMID 25061186 .
- ^ Грей, Ричард (19 апреля 2017 г.). «Британская реалити -шоу звезда создает реактор слияния» . Би -би -си . Получено 2017-08-21 .
- ^ Клири, Даниэль (28 апреля 2017 г.). «Частные машины слияния стремятся превзойти огромные глобальные усилия». Наука . 356 (6336): 360–361. Bibcode : 2017sci ... 356..360c . doi : 10.1126/science.356.6336.360 . ISSN 0036-8075 . PMID 28450588 . S2CID 206621512 .
- ^ Spie Europe Ltd. "PW 2012: Fusion Laser на трассе для 2012 года Burn" . Optics.org . Получено 2013-06-22 .
- ^ «Веха ядерного слияния прошел в американской лаборатории» . BBC News . Получено 2014-10-30 .
- ^ «Алектрион с высоким уровнем урожая» . Феникс ядерные лаборатории. 2013.
- ^ Чендлер, Дэвид Л. (10 августа 2015 г.). «Небольшое, модульное, эффективное плавное растение» . MIT News . MIT News Office.
- ^ Sunning Peders, t .; Andreeva, t .; Booc, h. Bozhenov, S.; Xemptible, f .; Enders, M.; Feng, y.; Гейтс, тогда; Beiger, J.; Hartmann, D.; Тяжелые, ч.; Jakubowski, M.; Könn, R.; Laqua, HP; Lazerson, S.; Otte, M.; Preynas, M.; Schmits, O.; Странно, T.; Теркин Ю. (ноябрь 2015). «Планы на первую эксплуатацию Passma Teendlestey 7-X» . Ядерное слияние . 55 (12): 126001. Код BIB : 2015NUCFU..55L6001P . Doi : 10.1088 / 0029-515 / 55/12/126001 . HDL : 11858 / 00-001M-0000-0029-04B-D . S2IDE 67798335 .
- ^ Педерсен, Т. Сунн; Обет, м.; Lazerson, S.; Helander, P.; Bozhenkov, S.; Бидерманн, C.; Klinger, T.; Волк, RC; Bosch, H. -s.; Абрамович, Ивана; Äkäslompolo, simppa; Алейников, Павел; Aleynikova, Ksenia; Али, Аднан; Алонсо, Артуро; Иди, Габор; Андрива, Тамара; Аскасибар, Энрике; Baldzuhn, Jürgen; Бандоч, Мартин; Барбуи, Туллио; Бейдлер, Крейг; Бенндорф, Энди; Beurskens, Marc; Биль, Вольфганг; Бирус, Дитрих; Блэквелл, Бойд; Бланко, Эмилио; Blatzheim, Marko; И др. (2016). «Подтверждение топологии магнитного поля Wendelstein 7-X лучше, чем 1: 100 000» . Природная связь . 7 : 13493. Bibcode : 2016natco ... 713493p . Doi : 10.1038/ncomms13493 . PMC 5141350 . PMID 27901043 .
- ^ Волк, RC; Alonso, A.; Äkäslompolo, s.; Baldzhuhn, J.; Beurskens, M.; Бейдлер, Бейдлер; Bedermann, C.; Бог, H.-S.; Bozhenkov, S.; Noquel, R.; Brunne, H.; Brezinsects, S.; Бруннер, К.-Дж.; Drummmm, H.; Danclage, A.; Drevelow, P.; Effenberg, F.; Feg, Y.; Ford, O.; Fuchert, G.; Gao, y.; Гигер, Дж.; Gluke, O.; Сложнее, n.; Hartmann, D.; Helander, P.; Heinemann, B.; Hirsch, M.; Höwel, U.; Hop, C.; Ида, К.; Просто, м.; Jacobowski, MW; Казаков, йо; Убийца, С. Klinger, T.; Knauer, J.; Кениг, Р.; Khim Word, M.; Langenberg, A.; Лакх, hp; Lazerson, S.; Макни, П.; Marsen, S.; Marushchenko, N.; Ncententini, R.; Огава, К.; Odsco, g ;; Osakbe, M.; Otte, M.; Pable, N.; Passch, E.; Pavone, A.; Porcolab, M.; Puig Sitjes, A.; Rahbarni, K.; Ридл, Р.; Ржавчина, н.; E.; Schilling, J.; Schroeder, R.; Стадия, Т.; 9. 9000000000000000000000000000000ST Stechov, A.; Trumperger, E.; Sunn Pederen, T.; Svensson, J.; Thomson, H.; Теркин, у.; Том, L.; Wauters, T.; Вурден, Г.; Yosinuma, M.; Леди, м.; Чжан Д. (1 августа 2019). «Производительность Wendelstein 7-X Stelllarer из пластика первая фаза работы дивертора» Полем Физика плазмы . 26 (8): 082504. BIBCODE : 2019 PHPL ... 26H2504W . doi : 10.1063/1.5098761 . HDL : 1721.1/130063 . S2CID 202127809 .
- ^ Сунн Педерсен, Томас; и др. (Апрель 2022 г.). «Экспериментальное подтверждение эффективной операции дивертора на острове и успешной неоклассической оптимизации транспорта в Wendelstein 7-X» . Ядерное слияние . 62 (4): 042022. BIBCODE : 2022NUCFU..62D2022S . doi : 10.1088/1741-4326/ac2cf5 . HDL : 1721.1/147631 . S2CID 234338848 .
- ^ Институт экспериментальной физики Макса Планка (3 февраля 2016 г.). «Устройство слияния Wendelstein 7-X создает свою первую водородную плазму» . www.ipp.mpg.de. Получено 2021-06-15 .
- ^ Ван, Брайан (1 августа 2018 г.). «Ядерный фьюжн обновлял обзоры проектов» . www.nextbigfuture.com . Получено 2018-08-03 .
- ^ Макдональд, Фиона (май 2017 г.). «Великобритания только что включила амбициозный фьюжн -реактор - и работает» . Sciencealert . Получено 2019-07-03 .
- ^ «Итальянская ENI не поддается скептикам, может увеличить долю в проекте ядерного слияния» . Рейтер . 13 апреля 2018 года.
- ^ «MIT стремится использовать силу Fusion в течение 15 лет» . 3 апреля 2018 года.
- ^ «MIT стремится вынести ядерное слияние на рынок за 10 лет» . 9 марта 2018 года.
- ^ Чендлер, Дэвид (9 марта 2018 г.). «MIT и недавно сформированная компания запускает новый подход к Fusion Power» . MIT News . Массачусетский технологический институт.
- ^ Молодик, а.; Samoelenkov, S.; Markelov, A.; Degtyarenko, P.; Lee, S.; Петрикин, В.; Gaifullin, M.; Mankevich, A.; Вавилов, А.; Sortbom, B.; Cheng, J.; Garberg, S.; Kesler, L.; Hartwig, Z.; Gavrilkin, S.; Tsvetkov, A.; Окада, Т.; Awaji, S.; Abraimov, D.; Фрэнсис, А.; Брэдфорд, Г.; Larbaseer, D.; Sennatore, C.; Bonura, M.; Pantojah, Ae; Wimbush, SC; Стрикленд, Нью -Йорк; Васлиев А. (22 января 2021 г.). «Разработка и производство большого объема очень высокой плотности тока YBA 2 KU 3 или 7 Сверхпроводящие провода для слияния » Научные отчеты 11 (1) (1): 2084. DOI : 10.1038/S41598-021-81559-Z . PMC 7822827 PMID 33483553
- ^ КЛЕРИ, Даниэль (8 апреля 2021 года). «С помощью технологии« дымового кольца »стартап фьюжн отмечает постоянный прогресс» . Наука | Ааас . Получено 2021-04-11 .
- ^ Моррис, Бен (30 сентября 2021 года). «Чистая энергия из самых быстрых движущихся объектов на земле» . BBC News . Получено 2021-12-09 .
- ^ Session AR01: Обзор: Создание плазмы сжигания на национальном объекте зажигания . 63 -е годовое собрание Отдела APS по физике плазмы, 8–12 ноября 2021 года; Питтсбург, Пенсильвания. Бюллетень американского физического общества . Тол. 66, нет. 13
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Райт, Кэтрин (30 ноября 2021 г.). «Зажигание сначала в реакции слияния» . Физика . 14 : 168. Bibcode : 2021phyoj..14..168W . doi : 10.1103/physics.14.168 . S2CID 244829710 .
- ^ Даннинг, Хейли (17 августа 2021 г.). «Основной вех ядерного слияния достиг« зажигания », вызванного лабораторией» . Science X Network .
- ^ Епископ, Бринна (18 августа 2021 г.). «Эксперимент по национальному зажиганию зажигает исследователей на порог фьюжн -зажигания» . Лоуренс Ливерморская национальная лаборатория .
- ^ Конка, Джеймс. «Helion Energy приносит 500 миллионов долларов на силу звезд» . Форбс . Получено 2021-12-19 .
- ^ Журнал, Дженнифер Хиллер | Фотографии Тони Луонга для Уолл -стрит (1 декабря 2021 года). «WSJ News Exclusive | Startup ядерного фьюжн приносит 1,8 миллиарда долларов, когда инвесторы преследуют Star Power» . Wall Street Journal . ISSN 0099-9660 . Получено 2021-12-17 .
- ^ Блейн, Лоз (6 апреля 2022 года). «Оксфордский побочный эффект демонстрирует первое в мире гиперзвуковое« слияние снаряда » » . Новый Атлас . Получено 2022-04-06 .
- ^ Jump up to: а беременный в Осака, Шеннон (12 декабря 2022 г.). «Что вам нужно знать о прорыве энергии США Fusion» . The Washington Post . Получено 2022-12-13 .
- ^ Хартсфилд, Том (13 декабря 2022 г.). «Нет« прорыва »: Nif Fusion Power по -прежнему потребляет в 130 раз больше энергии, чем он создает» . Большое мысли .
- ^ Гарднер, Тимоти (1 июня 2023 г.). «США объявляет 46 миллионов долларов в виде фондов восьми компаниям по ядерным фьюжн». Рейтер.
- ^ Добберштейн, Лора (4 декабря 2023 г.). «Крупнейший в мире реактор ядерного слияния выходит в Интернете в Японии» . Реестр . Ситуация публикация.
- ^ «Искусственный Sun Project S. Korea KSTAR достигает самого длительного времени работы в 102 секунды» . AJU Business Daily . 21 марта 2024 года.
- ^ Лернер, Эрик Дж.; Мурали, С. Крупакар; Шеннон, Дерек; Блейк, Аарон М.; Ван Россель, Фред (23 марта 2012 г.). «Реакции слияния от> 150 кэВ в плотном плазмоиде плазме». Физика плазмы . 19 (3): 032704. BIBCODE : 2012 PHPL ... 19C2704L . doi : 10.1063/1,3694746 . S2CID 120207711 .
- ^ Халпер, Марк (28 марта 2012 г.). «Прорыв Fusion» . Умная планета . Получено 2012-04-01 .
- ^ "Jet" . Culham Center Fusion Energy. Архивировано с оригинала 2016-07-07 . Получено 2016-06-26 .
- ^ Тишлер, Карл (8 февраля 2024 г.). «Прерывание новой почвы: последняя запись Energy Jet Tokamak показывает мастерство процессов слияния» . Еврофузия . Получено 2024-02-11 .
- ^ Обеншин, Стивен; и др. (2015). «Высокоэнергетические фторидные лазеры криптона для инерционного слияния». Прикладная оптика . 54 (31): F103 - F122. Bibcode : 2015apt..54f.103o . doi : 10.1364/ao.54.00f103 . PMID 26560597 .
- ^ "Криптон фторид (KRF) лазерный драйвер для инерционной энергии слияния"
- ^ «Новая запись для Fusion» . MIT News | Массачусетский технологический институт . 14 октября 2016 года . Получено 2020-10-11 .
- ^ «Самый высокий мировой тройной продукт, отмеченный в плазме высокого βP H-режима» . Архивировано из оригинала 2013-01-06.
- ^ «Измерение прогресса в энергии Fusion: тройной продукт» . www.fusionenergybase.com . Архивировано из оригинала 2020-10-01 . Получено 2020-10-10 .
- ^ Коэн, Сэм и Б. Берлингер. «Работа с длинной импульсом устройства PFRC-2». Совместный американский японский компактный торус. Висконсин, Мэдисон. 22 августа 2016 г. Лекция.
- ^ «Успешный второй раунд экспериментов с Wendelstein 7-X» . www.ipp.mpg.de. Получено 2019-03-22 .
- ^ Лавары, Ник (26 ноября 2018 г.). «Реактор Wendelstein 7-X слияния сохраняет свое круто на пути к рекордным результатам» . Newatlas.com . Получено 2018-12-01 .
- ^ Журнал, Смитсоновский институт; Гамильо, Элизабет. «Искусственное солнце Китая только что побило рекорд для самого длительного устойчивого ядерного слияния» . Смитсоновский журнал .
- ^ Реактор «Искусственное солнце» в Китае просто установило мировой рекорд » . Футуризм . 2 июня 2021 года.
- ^ Алан Сайкс, «Развитие сферического Токамака», архивное 22 июля 2011 года, в The Wayback Machine , ICPP, Fukuoka, сентябрь 2008 г.
- ^ Сонди, Дэвид (13 марта 2022 года). «Tokamak Energy достигает порога температуры для коммерческого слияния» . Новый Атлас . Получено 2022-03-15 .
- ^ Лавары, Ник (24 ноября 2021 года). «Реактор KSTAR Fusion устанавливает запись с 30-секундным заключением в плазме» . Новый Атлас . Получено 2022-03-15 .
Библиография
[ редактировать ]- CLERY, DANIEL (2014). Кусок солнца: поиски энергии слияния . Пресса с видом. ISBN 978-1468310412 .
- Кокберн, Стюарт; Эллиард, Дэвид (1981). Олифант, жизнь и времена сэра Марка Олифанта . Аксиома книги. ISBN 978-0959416404 .
- Дин, Стивен О. (2013). Поиск конечного источника энергии: история энергетической программы США . Springer Science & Business Media. ISBN 978-1461460374 .
- Hagelstein, Peter L .; Маккубра, Майкл ; Нагель, Дэвид; Чубб, Тэлбот; Хекман, Рэндалл (2004). «Новые физические эффекты в металлических дейтеридах» (PDF) . 11 -я конденсированная ядерная наука . Тол. 11. Вашингтон: Министерство энергетики США. С. 23–59. Bibcode : 2006cmns ... 11 ... 23h . Citeseerx 10.1.1.233.5518 . doi : 10.1142/9789812774354_0003 . ISBN 978-9812566409 Полем Архивировано из оригинала (PDF) на 2007-01-06. (Рукопись)
- Хатчинсон, Алекс (8 января 2006 г.). «Год в науке: физика» . Откройте для себя журнал (онлайн) . ISSN 0274-7529 . Получено 2008-06-20 .
- Nuttall, William J., Konishi, Satoshi, Takeda, Shutaro и Webbe-Wood, David (2020). Коммерциализация Fusion Energy: как малые предприятия трансформируют большую науку . IOP Publishing. ISBN 978-0750327176 .
- Молина, Андрес де Бустос (2013). Кинетическое моделирование ионов переноса в устройствах слияния . Springer International Publishing. ISBN 978-3319004211 .
- Magnine, Katidada (2003). "Муон катализировал слияние" Muon Science Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0521038201 .
- Пфалцнер, Сюзанна (2006). Введение в инерционное слияние . США: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0750307017 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Мяч, Филипп. «Погоня за энергией Fusion» . Природа . Получено 2021-11-22 .
- Oreskes, Naomi , «Неверное обещание Fusion: Несмотря на недавнее продвижение ядерного слияния не является решением климатического кризиса », Scientific American , Vol. 328, нет. 6 (июнь 2023 г.), с. 86
Внешние ссылки
[ редактировать ]