不用昂贵激光跟光学设备,英国First Light Fusion新核融合解决方案

不依赖昂贵的激光、复杂的光学设备跟磁场,英国牛津大学衍生企业First Light Fusion声称他们可以实现核融合反应。

该公司主要是用类似空气枪的设备,利用高超速“钨弹”撞击嵌入氘燃料的目标物,借由撞击产生的冲击波带来高温与庞大压力,瞬间的压力比气压高出10亿倍,足以构成核融合反应的条件,另一方面科学家还通过在燃料块附近放置多个空腔,能精确调整超高速弹射产生的冲击波。

First Light技术灵感源于枪虾(pistol shrimp),这种短短小小只有5厘米的虾子在狩猎时,会快速闭合巨螯发射“水枪射击”,喷射出时速每小时96公里的水流,将猎物击晕甚至击毙。高速水流也伴随空蚀现象(Cavitation),极小低压气泡从产生到碎裂只有短短亿分之一秒,泡泡破碎时产生的温度甚至跟太阳表面的温度一样高。

除了以枪虾作为灵感幕斯,First Light也通过特殊设计放大效果,利用轨道炮的电磁设计,以时速高达每秒6.5公里瞄准并击中目标物,产生约1 TPa(terapascal)冲击力,当燃料方块爆炸时,速度会加速到每秒70公里,最终压力可以高达100 TPa,核融合反应释放出的热能跟中子则会被反应炉内1米厚的液态锂金属吸收。

First Light指出,燃料块被从几厘米压缩到小于100微米,压力和温度足以引发核融合反应,而该公司也希望能在2030年以低于10亿美元的成本,打造容量150MW核融合电厂。First Light目标每座反应炉容量,可满足英国家庭2年用电需求,相当于6.2 MWh。

不过这技术还在实验阶段,First Light认为优点在于,比传统核融合技术更简单、更便宜,下一步则想要实现核融合反应,且所产生的能量需超过总输入能量,证明发电可行性。

(首图来源:First Light Fusion)