6月10日,全面系統闡述新奧氫硼聚變技術路線的學術論文在國際期刊《等離子體物理學(Physics of Plasmas)》上發表。
論文首頁
這是新奧自2017年啟動聚變探索及2022年確定技術路線以來首次正式發布技術發展藍圖。
聚變能源因其清潔、高效和原料豐富的特點,長期以來一直是全球能源研究的熱點。新奧長期致力于開發環境友好且具有成本效益的聚變能源,其選定的氫硼聚變因原料豐富易得及低中子產額而備受業界關注。
文章重點論述了實現商業聚變能的挑戰和可能性,指出:聚變能反應堆的開發涉及三個關鍵步驟:選擇聚變燃料、選擇約束方法和選擇能量轉換方法;燃料豐富、無中子、無污染的氫硼聚變是較理想選擇,而高β值(等離子體壓力與磁壓力的比值)和良好的約束特性使得球形環成為實現氫硼聚變的理想平臺。
盡管氫硼聚變面臨的技術挑戰較大,但新奧聚變研究團隊通過新建立的系統代碼和新的實驗數據,定量展示了實現該聚變反應能量增益的可行性;同時提出了“實驗-點火-發電”三步走的詳細發展計劃,目標是在2035年進入聚變示范堆階段,解決低成本和商業化的問題,最終實現商業化的氫硼聚變能。
為了支持這一路線藍圖,新奧已完成對現有球形環物理實驗裝置“玄龍-50”的升級,成功進行了新裝置“玄龍-50U”首次等離子體實驗;正在籌建下一代裝置“和龍-2”,預計2026年建成,屆時將驗證球形環氫硼熱核聚變反應率,并為未來的反應堆設計提供實驗基礎。
球形環氫硼技術路線是新奧聚變研究團隊過去七年聚變探索的成果結晶,彰顯了新奧引領無碳能源創新突破的信心和決心。通過這一路線藍圖,新奧希望能夠為全球提供一種清潔、可持續的能源解決方案,為應對氣候變化和能源危機做出貢獻。
文章作者為新奧聚變研究團隊核心骨干,包括新奧能源研究院院長劉敏勝博士、新奧聚變理論模擬首席科學家謝華生博士等。
該學術論文所發表的期刊——《等離子體物理學(Physics of Plasmas)》是專注于等離子體物理學原創研究文章的著名科學期刊,以高質量、同行評審的內容著稱,由美國物理聯合會(American Institute of Physics, AIP)出版。AIP是一個致力于推進和促進物理學及相關領域知識的領先組織。
【參考文獻】Min-sheng Liu, Hua-sheng Xie, Yu-min Wang, Jia-qi Dong, Kai-ming Feng, Xiang Gu, Xian-li Huang, Xin-chen Jiang, Ying-ying Li, Zhi Li, Bing Liu, Wen-jun Liu, Di Luo, Yueng-Kay Martin Peng, Yue-jiang Shi, Shao-dong Song, Xian-ming Song, Tian-tian Sun, Mu-zhi Tan, Xue-yun Wang, Yuan-ming Yang, Gang Yin, and Han-yue Zhao, ENN’s roadmap for proton-boron fusion based on spherical torus, Phys. Plasmas 31, 062507 (2024); doi: 10.1063/5.0199112