위스콘신 대학교의 퓨전 장치는 월요일에 처음으로 플라즈마를 생성하여 매우 기대되는 탄소가없는 에너지 원을 현실로 만들기위한 문을 열었습니다.
지난 4 년 동안 룰렛 돌리기 프로그램 – Madison 물리학 자 및 엔지니어 팀은 Wisconsin의 Stoughton에있는 룰렛 돌리기 프로그램의 물리 과학 연구소에서 Wham (Wisconsin HTS Axismetric Mirror)으로 알려진 Fusion Energy 장치를 건설하고 테스트하고 있습니다. 이번 주 운영 모드로 전환하여 미국 에너지 부로부터 지원을받은 연중 연구 프로젝트의 주요 이정표를 표시했습니다.
“우리의 에너지 부문을 탈탄에 대한 전망은 다른 어떤 것보다 융합으로 훨씬 높습니다. "첫 번째 혈장은 그 방향으로 우리에게 중요한 첫 단계입니다."
WHAM은 2020 년 룰렛 돌리기 프로그램 – MADISO, MIT 및 COMPANWEALTH FUNION SYSTEMS의 파트너십으로 시작했습니다. 이제 Wham은 룰렛 돌리기 프로그램 – Madison과 Spinoff Company Realta Fusion Inc의 공공-민간 파트너십으로 운영 될 것입니다.., 퓨전 연구의 주요 힘으로서 대학에서 발전합니다.Oliver SchmitzandBen Lindley, 룰렛 돌리기 프로그램-Madison 교수룰렛 게임 사이트 부서원자력룰렛, Realta의 공동 창립자이자 기술 고문입니다.
Dmitry Yakovlev (왼쪽), Douglass Endrizzi (Centre), Realta Fusion의 물리 및 과학부 명예 연구원, 물리학과 연구원 인 Tony Qian (오른쪽)은 Wisconsin HTS Axismetric Mirror Project (Wham)에서 플라즈마를 생성 할 준비를합니다. 2024 년 7 월 16 일, 위스콘신 주 스토 턴. (Bryce Richter/룰렛 돌리기 프로그램 – Madison의 사진)
퓨전 에너지의 약속
핵분열과 마찬가지로 원자력 에너지 대응 물인 Fusion은 탄소가없는 부산물을 생성하여 온실 가스 측면에서 가장 깨끗한 잠재적 에너지 원 중 하나입니다. 그러나 핵분열은 오랜 기간 동안 안전하게 보관 해야하는 장기 방사능 부산물을 생성합니다.
퓨전의 연료 (반응의 입력)는 풍부하고 상대적으로 저렴합니다. 중성자, 해수에서 발견되는 하나의 중성자가있는 수소 형태, 리튬 이온 배터리에 필요한 금액에 필요한 양에 필요한 요소입니다. 이들은 방사성 동위 원소 삼중습을 만드는 데 사용됩니다.
우리는 퓨전이 에너지 원만큼 전기를 생산하는 데 능숙 할 것이라고 생각하며, 사물을 만들기위한 산업 열원으로 사용하는 것이 더 나을 것이라고 생각합니다. "세상은 더 많은 탄소를 만들고 일을 움직이거나 불을 켜는 것보다 더 많은 에너지를 만드는 것입니다. 기후 변화 문제를 해결하려면 아마도 우리가 일을 어떻게 움직이는 지보다 더 집중해야합니다.".
퓨전의 주요 발전
융합은 열과 에너지를 생성하기 위해 태양과 다른 별에서 자연스럽게 발생합니다. 그리고 수십 년 동안 연구자들은 미러 머신으로 알려진 퓨전 장치 로이 과정을 복제하려고 시도했습니다.
전하 입자가 충돌 할 가능성이 더 높기 때문에 혈장이 물리적으로 함유 될 때 융합이 가장 효율적입니다. 미러 기계는 내면을 향한 자석으로 주 반응기에서 입자의 탈출을 제한하려고합니다.
지난 10 년 동안 전 세계 연구원들은 퓨전 연구에 사용 된 자석보다 수십 번 더 강한 고온 초전도 자석을 개발했습니다. 그리고이 강력한 자석으로 룰렛 돌리기 프로그램 -Madison 팀은 미러 기계를 플라즈마 에너지 원자로로 다시 방문하고 있습니다.
2020 년 이래 룰렛 돌리기 프로그램 – MADISON, MIT 및 CONMONWEALTH FUNION SYSTEMS는 미국 에너지 부서로부터 1 천만 달러의 보조금을 받았다. 커먼 웰스 퓨전 시스템은 자석을 개발하고있는 동안 룰렛 돌리기 프로그램 – Madison은 거울 기계를 구축하고 있습니다.
Wisconsin HTS Axismmetric Mirror Project (WHAM) 실험은 위스콘신 주 Stoughton에있는 Wisconsin Plasma Physics Laboratory에서 실시 된 실험이 2024 년 7 월 16 일에 사진을 찍었습니다. 룰렛 돌리기 프로그램-Madison과 Realta Fusion Incre 사이의 공공-민간 파트너십의 일부인 Wham은 플라스마를 만들었습니다. (Bryce Richter/룰렛 돌리기 프로그램 – Madison의 사진)
시장을위한 융합 에너지 준비
첫 번째 플라즈마는 건물에서 운영으로의 전환과 연구의 발견 단계의 시작을 표시합니다. 또한와 공공-민간 파트너십에서 중요한 단계입니다.Realta Fusion, 미러 퓨전 상업화에 중점을 둔 룰렛 돌리기 프로그램 -Madison 스핀 오프. 2023 년 6 월,위스콘신 스타트업 2곳에 대한 연방 보조금으로에너지 이정표 자금 지원. Realta의 공동 설립자 인 Forest는 Milestone 프로그램을 NASA가 SpaceX와 같은 회사와 상업적 우주 프로그램을 개발하는 데 사용한 프로그램과 비교합니다.
WHAM은 독특한 실험이며, Magnetically Discried Plasmas에 대한 자기장 강도의 세계 기록을 세우고 강렬한 난방 시스템을 갖추고 있으며 대학원 및 학부생 모두에게 실습 실험을하고 있습니다. "작년 반 동안 Realta는 룰렛 돌리기 프로그램 팀이 달성 할 수있는 것을 실제로 증폭 시켰습니다."
Wham 팀은 이제 발견 단계로 뛰어 들어 효율성을 향상시키고 다음에 오는 단계를 설정하는 것에 대해 최대한 많이 배우게됩니다..
“우리는 Showstoppers를 찾고 싶습니다.”Forest는 말합니다. “우리는 자석을 만들 수 있습니까? 본질적으로 불안정한 혈장의 안정성을 증가시킬 수 있습니까? 본질적으로 불안정합니까? 혈장을 얼마나 잘 제한 할 수 있습니까?이 질문들은 잘 해결하는 데 몇 년이 걸릴 것입니다.이 장치에 대한 모든 것을 이해하고 예측할 수 있다면 다음 장치의 기초를 제공 할 것입니다.”.
이 연구에 대한 지원이 연구에 대한 지원은 미국 에너지 부 (U.S. Doe) Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) Award DE-AR0001258; 위스콘신 동문 연구 재단 (Wisconsin Alumni Research Foundation)의 자금 지원을받은 연구 및 대학원 교육 부총장 위스콘신 대학교 (University of Wisconsin -Madison);
Oliver Schmitz는 룰렛 돌리기 프로그램-Madison Engineering 대학의 연구 혁신을위한 원자력 공학 물리학과의 Thomas and Suzanne Werner 교수입니다.
주요 이미지 캡션 : Realta Fusion의 실험 과학부의 명예 동료 인 Elliot Claveau는 Wisconsin Plascmer Shity 16, Wisconsin outly of the Wiscons의 Wisconsin HTS Axismetric Mirror Project (WHAM) 실험에서 혈장을 달성하기 위해 손을 내밀어 그의 손을 올렸다. 2024. 사진 : Bryce Richter.
이 이야기의 버전은 원래에 의해 출판되었습니다.대학 커뮤니케이션.