科学家对未来激光聚变能反应堆设计的探索有了关键发现

科学家对未来激光聚变能反应堆设计的探索有了关键发现这项工作显示，对高产燃烧和点燃惯性约束核聚变实验（ICF）的中子能量测量显示，对于处于热平衡状态的氘-氚（D-T）等离子体，产生了高于预期的平均中子能量。"这意味着正在进行核聚变的离子在最高性能的射击中拥有比预期更多的能量，这是用于模拟ICF内爆的普通辐射流体力学代码所不能预测的--或者说能够预测的，"LLNL物理学家和论文的主要作者AlastairMoore说。虽然研究人员没有清楚地了解是什么驱动了这一观察，但它是对正在进行核聚变的离子的最直接测量之一，并且没有被用于了解如何改进ICF内爆和实现实验室产生一个强大和可靠的点火平台的任务的模拟所捕获。Moore解释说，论文中描述的测量有点像多普勒频移，导致当一辆紧急车辆开着警笛经过时听到的音调变化。"在国家点火设施（NIF）内爆中，如果氘和氚离子在聚变反应发生时向探测器移动，我们就会观察到来自反应的更高能量-或'音调'-的中子，"Moore说。"这使我们能够诊断出驱动和胶囊对称性中的重要不平衡，这可能导致内爆性能不佳，因为一些探测器测量的平均中子能量比其他的高。"这也为研究人员提供了一个了解等离子体有多热的窗口。对于一个更热的等离子体，离子在各个方向上的平均运动速度都更快，因此氘和氚离子以更高的速度碰撞，而这一额外的能量被反应释放的中子和α粒子所分享。"这意味着所有的探测器都测量到一个较高的平均中子速度；因为它在所有的探测器中都能看到，我们称它为各向同性的速度，但它实际上是对氘和氚离子碰撞时可用的额外能量的测量，"Moore说。"正因为如此，它是对正在进行聚变的离子的直接测量。"对于一个热等离子体来说，这种额外的能量如何随着温度的增加而变化，这之间存在着一种固定的关系。"这个结果的迷人之处在于，我们发现对于DT反应来说，NIF内爆一旦开始燃烧和点燃，就会超过这个关系，表明离子的能量超过了基于我们测量的等离子体温度的预期，这使我们产生了超热这个术语，"Moore说。这项研究的观察建立在NIF核诊断团队许多人在过去5-10年的工作上。主要是通过使用NIF上的五个中子飞行时间光谱仪进行最先进的、高精度的测量而实现的。新的切伦科夫nToF探测器技术的创造意味着研究人员能够测量速度，其不确定性仅为每秒5千米，如果没有这个精度，就不会观察到这种效应。为了说明这一点，由ICF中的DT核聚变反应产生的中子的平均能量意味着它们的速度超过每秒51000公里。这相当于在不到十分之一秒的时间内从旧金山到纽约。论文中的数据是在2021年8月1.35MJ的结果之前提交的，研究人员继续看到令人兴奋的结果，随着我们从燃烧到点燃实验，继续这种偏离预期的趋势。"对这一结果的一个解释是，D和T离子没有处于平衡状态，"Moore说。"需要更先进的模拟能力来更好地理解这一点，我们正在与洛斯阿拉莫斯国家实验室、伦敦帝国学院和麻省理工学院的合作者合作，应用这些能力来理解这个问题。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333877.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333877.htm

世界上规模最大的核聚变反应堆欧洲联合环状反应堆（JET）中的聚变反应在等离子体放电的5秒阶段以中子的形式释放出总共59兆焦耳的能

世界上规模最大的核聚变反应堆欧洲联合环状反应堆（JET）中的聚变反应在等离子体放电的5秒阶段以中子的形式释放出总共59兆焦耳的能量。（EUROfusion）、英国原子能管理局（UKAEA）和国际热核聚变实验堆（ITER）9日联合召开新闻发布会公布了上述消息。打破了JET曾在1997年产生约22兆焦耳聚变能量的等离子体的世界能源纪录。为了过渡到国际大规模聚变实验（ITER）计划，研究人员此次进行的是氘氚混合燃料聚变实验。同时，为了使JET实验尽可能接近未来的热核聚变实验堆条件，他们用铍和钨的混合物而不是碳覆盖等离子体容器壁，因为金属钨比碳更耐腐蚀，而且不会像碳一样过多地与燃料结合。此次实验在比太阳中心温度高10倍的条件下，产生的聚变能量达到了创纪录水平。ITER设施目前正在法国南部的卡达拉奇建设，预计将使用氘和氚混合燃料，计划实现产出能量10倍于输入能量（聚变增益）。要想产生净能量，即输出能量是加热等离子体所需能量的两倍这一目标，在卡达拉奇ITER设施“上线”之前是不可能实现的。因此，这次实验是在类ITER条件下创造的世界纪录。德国马克斯·普朗克等离子体物理学研究所科学主任西比勒·君特教授表示：“JET的最新实验是向ITER最终目标迈出的重要一步。”（）

俄军炮击设有实验性反应堆的乌克兰研究所

俄军炮击设有实验性反应堆的乌克兰研究所（早报讯）乌克兰议会表示，俄罗斯军队炮击了拥有实验性核反应堆的一个乌克兰研究所。路透社报道，乌克兰议会官方网站周四（3月10日）在推特上说，这个实验性核反应堆坐落在哈尔科夫市（Kharkiv）的物理与技术研究所内，研究所附近的一家背包客旅社着火燃烧。乌克兰议会指研究所附近的战斗仍在继续。发布：2022年3月11日7:04AM

美国核反应堆实验室遭到黑客攻击，被要求制造“猫娘”

美国核反应堆实验室遭到黑客攻击，被要求制造“猫娘”美国核能实验室爱达荷国家实验室（INL）遭到自称为“gayfurryhackers”的SiegedSec组织攻击，他们声称入侵了INL计算机系统，窃取了数千名员工的记录，包括社保号码、地址和银行账户数据。实验室已确认遭受网络攻击，采取紧急措施保护员工数据，并报警调查。黑客组织表示，如果实验室研究创造现实中的“”，他们将停止泄露信息。INL是核能研究的重要中心，拥有世界上的核反应堆集中区域。实验室致力于核能和替代能源研究，包括电动汽车电池和小型模块反应堆设计。参考：来源：档案：#A_报道#B_溯源#C_摘要#D_科技#D_安全#E_英文2023年11月22日（UTC）fromviagoddaneel

班戈大学为未来月球基地开发微小核反应堆

班戈大学为未来月球基地开发微小核反应堆在月球上执行长期任务或建立永久性前哨基地的一个主要障碍是长达14天的月夜，白天的温度会从250°F（120°C）降至-208°F（-130°C）。这种严寒和黑暗的结合意味着，机器和前哨站要想生存，更不用说运作，就必须依靠核动力系统。对于任何需要做实际工作的东西来说，这意味着核反应堆而不是无线电热发电机。未来的月球基地将依靠核反应堆运行罗尔斯-罗伊斯公司这些反应堆与地球上使用的依赖燃料棒的大型常规反应堆不同。相反，它们将是非常小的、工厂制造的反应堆，使用所谓的TRISO粒子燃料。TRISO燃料是卵石床反应堆燃料的一种变体，用台球大小的燃料球代替燃料棒。班戈TRISO燃料的不同之处在于，燃料球被缩小到罂粟种子大小。这些燃料颗粒由浓缩铀、碳和氧通过3D打印技术制成，铀芯密封在碳和陶瓷层中。与燃料棒不同的是，这些燃料颗粒非常坚固，可以承受非常高的温度，还能抵抗中子辐照、腐蚀和氧化造成的损坏。在班戈大学核材料教授兼核未来研究所联合主任西蒙-米德尔伯格的领导下，班戈大学正在开发适用于劳斯莱斯等公司正在开发的月球反应堆的TRISO燃料。它不仅可用于动力反应堆，还可用于未来的核推进系统。核燃料粒子剖视图美国能源部TRISO燃料反应堆的重要之处在于，它的设计相对简单，只需将其置于冷却剂系统上的散热器伞的阴影下，即可实现气冷。通过在较高温度下运行，这些反应堆比传统的压力水反应堆效率更高。在运行过程中，燃料颗粒被送入反应堆顶部。当燃料用完后，它们会迁移到底部，乏燃料则被移除。由于反应堆温度较高，如果反应过于剧烈，上升的热量会抑制反应，使反应堆恢复到安全水平。米德尔伯格说："这个项目将利用我们核未来研究所在核燃料方面的专业知识，并将其应用于最令人兴奋的应用之一：太空探索。在月球和有昼夜之分的行星体上，我们不能再依赖太阳获取能源，因此必须设计诸如小型微型反应堆这样的系统来维持生命。核能是我们目前唯一能为这么长的太空旅行提供能量的方法。燃料必须非常坚固耐用，能够经受住发射时的冲击力，并且能够可靠运行多年。""核未来研究所的优秀科学家和工程师们正在迎接这一挑战，但未来几年还需要更多的科学家和工程师，我们希望大学的新工程专业将为希望投身于这些激动人心的研发领域的学生们提供大量令人兴奋的机会"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382943.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382943.htm

新型钨反应堆让核聚变更接近现实

新型钨反应堆让核聚变更接近现实对于那些不熟悉托卡马克的人来说，它本质上是一个甜甜圈形状的装置，利用强大的磁场来容纳和控制等离子体--一种极热、带电的气态混合物，对于复制恒星中的聚变反应至关重要。由法国替代能源和原子能委员会（CEA）运营的WEST（稳态托卡马克中的钨环境）反应堆处于这项研究的最前沿。这一突破取决于钨的使用，钨是灯泡灯丝中常见的灰白色金属。这种金属以其卓越的耐热性能而著称，能使等离子体达到难以置信的高温和高密度，而不会导致腔壁熔化。在创纪录的运行过程中，研究小组向WEST注入了1.15千兆焦耳的能量，使等离子体在大约5000万摄氏度的高温下持续燃烧，其温度是太阳核心温度的三倍多。普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）提供了专门的X射线诊断工具，用于精确测量WEST内的强等离子体条件，在这一成就中发挥了至关重要的作用。据普林斯顿等离子体物理实验室的路易斯-德尔加多-阿帕里西奥（LuisDelgado-Aparicio）说："等离子体聚变界是最早利用混合光子计数技术监测等离子体动态的机构之一。"法国原子能委员会科学家泽维尔-利塔乌东（XavierLitaudon）解释了为什么钨托卡马克的这一成就是如此重大的突破。"我们需要提供一种新的能源，而且这种能源应该是持续和永久的"。核聚变可以成为改变游戏规则的能源--一种几乎取之不尽、用之不竭的清洁能源，没有任何放射性废物或碳排放。然而，要实现自持聚变反应，使其产生的能量大于消耗的能量，是一项巨大的挑战。从超高温等离子体中提取比启动和维持核聚变过程所需更多的能量，需要极高的温度和极长的约束时间。这就是为什么最近在WEST取得的突破如此令人期待。正如协调该实验的雷米-杜蒙（RemiDumont）简明扼要地指出的那样--"一个惊人的结果"。虽然人类的核聚变能源梦想还需要数年或数十年的时间才能实现，但像这样的里程碑式事件表明，我们正在一步步地接近它。主要的参与者也在加倍努力实现核聚变的承诺。微软公司与Helion公司合作，计划在2028年之前开发出商业核聚变技术，而日本则在去年推出了大型JT-60SA托卡马克反应堆--一个六层楼高的庞然大物，旨在破解核聚变约束难题。与此同时，扩大这种新型钨反应堆的规模，可以使人们期待已久的核聚变未来更加清晰。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430758.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430758.htm