ENERGÍA. Primeras lecturas del mundo de la fusión de hidrógeno y boro confinada magnéticamente

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El equipo de TAE con su impresionante prototipo de reactor de fusión "Norman" de quinta generación. Tecnologías TAE

La mayoría de los proyectos actuales de energía de fusión requieren tritio, un combustible increíblemente escaso y problemático. TAE tiene como objetivo la fusión de hidrógeno-boro (HB) más barata y segura, y acaba de anunciar una primera medición mundial de la fusión de HB en plasma confinado magnéticamente.

01 marzo 2023.- Con más de 1200 millones de dólares estadounidenses en inversiones, TAE ha llegado antes de lo previsto con los resultados de su dispositivo de fusión de quinta generación, llamado Norman, que fue diseñado para mantener el plasma a 30 millones de °C (54 millones de °F), pero que ya ha superado los 75 millones de °C (135 millones de °F).

TAE tiene como objetivo el confinamiento de plasma de más de mil millones de grados para principios de la década de 2030, muchas veces más caliente que lo que requerirán los reactores de tritio.

TAE celebra la publicación de un artículo revisado por pares en la prestigiosa revista Nature Communications , que documenta la primera medición del mundo de la fusión de hidrógeno y boro en plasma confinado magnéticamente. Eso es muy específico por una razón; los autores señalan que la fusión de HB ya se ha medido en plasmas producidos por láser y en aceleradores de partículas a través de la fusión haz-objetivo. Pero estos entornos no pueden decirle mucho a TAE sobre cómo se comportará y proliferará la fusión de HB y sus productos en un plasma confinado magnéticamente como los que usarán en sus reactores.

El dispositivo helicoidal grande en el Instituto Nacional de Ciencias de la Fusión de Japón: un estelarador superconductor masivo. NIFS

Los experimentos se realizaron como parte de una asociación con el Instituto Nacional de Ciencias de la Fusión (NIFS) de Japón, que alberga el dispositivo de confinamiento de plasma superconductor más grande del mundo y el segundo estelarizador más grande del mundo: el dispositivo helicoidal grande o LHD .

No está diseñado específicamente para buscar la fusión de hidrógeno y boro, pero el proyecto aprovechó el hecho de que el LHD ya cuenta con un sistema para inyectar boro o nitruro de boro en el plasma. En general, se inyecta como una forma de acondicionar las paredes del recipiente de contención, eliminar las impurezas, reducir la turbulencia y mejorar el confinamiento del plasma y aumentar la densidad de electrones del plasma, pero el equipo se dio cuenta de que el boro también se estaba acumulando en el medio. del plasma, a una densidad suficiente para que se puedan esperar cantidades mensurables de fusión HB cuando se disparan protones de alta energía al plasma.

Entonces, TAE armó un sistema, basado en un detector de silicio planar implantado pasivado (PIPS), para detectar las partículas alfa (o núcleos de helio) que resultarían de la fusión de HB en la cámara del LHD. Y, efectivamente, la máquina PIPS detectó más de 150 veces más pulsos de partículas alfa cuando se activaron la inyección de boro y los haces de protones de alta energía.

Los protones de alta energía golpean partículas de polvo de boro en la configuración experimental. Tecnologías TAE

La investigación de esta naturaleza continuará, con la esperanza de encontrar formas de aumentar la ganancia de fusión, entre otras cosas. Y TAE continuará iterando sus propios dispositivos, con un reactor "Copernicus" programado para "mediados de la década" que TAE espera que pueda recolectar más energía de la que necesita para funcionar. Para principios de la década de 2030, la compañía espera que su máquina "Da Vinci" esté en funcionamiento, que dice que será el primer prototipo de planta de energía de fusión HB del mundo, conectada a la red y suministrando energía.

Fuente: Nature Communications .

Obtenga más información sobre TAE y sus planes en el siguiente video.

Historia de innovación de TAE, desarrollando energía de fusión ambientalmente sostenible

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