Энергия термоядерного синтеза - это экспериментальная форма выработки энергии, при которой вырабатывается электричество с помощью реакций ядерного синтеза . В процессе слияния два атомных ядра объединяются, образуя более тяжелое ядро, выделяя при этом энергию. Устройства, вырабатывающие таким образом энергию, известны как термоядерные реакторы.
Термоядерный синтез происходит в плазме, удерживаемой при достаточной температуре и давлении в течение достаточного промежутка времени. Комбинация этих ограничений известна как критерий Лоусона . Более высокие значения для одного элемента допускают более низкие значения для других.
В звездах наиболее распространенным топливом является водород . Гравитация обеспечивает длительное время удержания и высокое давление. Энергия, производимая слитыми ядрами, поддерживает температуру, необходимую для протекания реакции. В предлагаемых реакторах обычно используются изотопы водорода, такие как дейтерий и тритий (или их смесь ), которые реагируют легче, чем отдельные протоны. Это позволяет им достичь критерия Лоусона без экстремальных значений других ограничений.
Ожидается, что как источник энергии ядерный синтез будет иметь много преимуществ перед делением . К ним относятся снижение радиоактивности при эксплуатации и небольшое количество высокоактивных ядерных отходов , достаточные запасы топлива и повышенная безопасность. Однако на практике критерий Лоусона не соблюдался.
Исследования термоядерных реакторов начались в 1940-х годах, но на сегодняшний день ни одна конструкция не обеспечивает большей выходной мощности термоядерного синтеза, чем потребляемая мощность. [1] Большинство термоядерных конструкций производят поток энергичных нейтронов, которые со временем разрушают материалы, используемые в реакционной камере.
Исследователи термоядерного синтеза исследовали множество концепций заключения. Первоначально упор делался на z-пинч , стелларатор и магнитное зеркало . Позже на первое место вышли токамак и инерционный удержание . Обе конструкции находятся в стадии крупномасштабных исследований, в частности токамака ИТЭР во Франции и лазера Национального центра зажигания (NIF) в США. Исследователи также изучают другие конструкции, которые могут предложить более дешевые подходы. Среди этих альтернатив растет интерес к термоядерному соединению с намагниченной мишенью , инерционному электростатическому удержанию и новым вариантам стелларатора.
Задний план
Механизм
Реакции синтеза происходят, когда два или более атомных ядра подходят достаточно близко на достаточно долгое время, чтобы ядерная сила, стягивающая их вместе, превышала электростатическую силу, отталкивающую их друг от друга, превращая их в более тяжелые ядра. Для ядер легче железа-56 реакция экзотермична с выделением энергии. Для ядер тяжелее железа-56 реакция эндотермическая и требует внешнего источника энергии. [2] Следовательно, ядра, меньшие, чем железо-56, с большей вероятностью сливаются, в то время как ядра тяжелее железа-56 с большей вероятностью распадутся.
Сильная сила действует только на короткие расстояния, в то время как отталкивающая электростатическая сила действует на большие расстояния. Чтобы осуществить синтез, атомам топлива нужно дать достаточно энергии, чтобы приблизиться друг к другу достаточно близко, чтобы сильное взаимодействие стало актуальным. Количество кинетической энергии, необходимое для того, чтобы подвести атомы топлива достаточно близко, известно как « кулоновский барьер ». Способы обеспечения этой энергии включают ускорение атомов в ускорителе частиц или нагрев их до высоких температур.
Как только атом нагревается до уровня, превышающего его энергию ионизации , его электроны удаляются, оставляя только голое ядро. Этот процесс известен как ионизация, а образующееся в результате ядро известно как ион . В результате образуется горячее облако ионов и свободных электронов, ранее прикрепленных к ним, известное как плазма . Поскольку заряды разделены, плазма является электропроводной и управляемой магнитным полем. Многие термоядерные устройства используют это преимущество для удержания частиц по мере их нагрева.
Поперечное сечение
Сечение реакции , обозначенное σ, измеряет вероятность того, что произойдет реакция синтеза. Это зависит от относительной скорости двух ядер. Более высокие относительные скорости обычно увеличивают вероятность, но вероятность снова начинает уменьшаться при очень высоких энергиях. [3]
В плазме скорость частицы можно охарактеризовать с помощью распределения вероятностей . Если плазма термализована , распределение выглядит как гауссова кривая или распределение Максвелла – Больцмана . В этом случае полезно использовать среднее поперечное сечение частицы по распределению скоростей. Это вводится в объемную скорость плавления: [4]
где:
- это энергия, полученная при синтезе, за время и объем
- n - числовая плотность разновидностей A или B частиц в объеме
- - сечение этой реакции, среднее по всем скоростям двух частиц v
- это энергия, выделяемая этой реакцией слияния.
Критерий Лоусона
В критерий Лоусона показывает , как выход энергии зависит от температуры, плотности, скорости столкновения для любого данного топлива. Это уравнение было центральным в анализе Джоном Лоусоном термоядерного синтеза с горячей плазмой. Лоусон принял энергетический баланс , показанный ниже. [4]
- η , КПД
- , потери проводимости, когда энергетическая масса покидает плазму
- , радиационные потери, поскольку энергия уходит как свет
- , чистая мощность от термоядерного синтеза
- , - скорость энергии, генерируемой реакциями синтеза.
Плазменные облака теряют энергию из-за проводимости и излучения . [4] Проводимость возникает, когда ионы , электроны или нейтралы сталкиваются с другими веществами, обычно с поверхностью устройства, и передают часть своей кинетической энергии другим атомам. Радиация - это энергия, которая оставляет облако в виде света. Излучение увеличивается с повышением температуры. Технологии термоядерной энергии должны преодолевать эти потери.
Тройной продукт: плотность, температура, время
Критерий Лоусона утверждает , что машина держит термализуются и квази- нейтральной плазмы должна генерировать достаточно энергии , чтобы преодолеть свои энергетические потери. Количество энергии, высвобождаемой в данном объеме, является функцией температуры, и, таким образом, скорость реакции на каждую частицу, плотность частиц в этом объеме и, наконец, время удержания, время, в течение которого энергия остается в пределах громкость. [4] [5] Это известно как «тройной продукт»: плотность плазмы, температура и время удержания. [6]
В условиях магнитного удержания плотность мала, порядка «хорошего вакуума». Например, в устройстве ИТЭР плотность топлива составляет примерно 10 x 10 19 , что составляет примерно одну миллионную плотность атмосферы. [7] Это означает, что температура и / или время удержания должны увеличиваться. Температуры, релевантные для термоядерного синтеза, были достигнуты с использованием различных методов нагрева, разработанных в начале 1970-х годов. В современных машинах, по состоянию на 2019 год[Обновить], основным оставшимся вопросом было время заключения. Плазма в сильных магнитных полях подвержена ряду внутренних нестабильностей, которые необходимо подавлять, чтобы достичь полезной продолжительности. Один из способов сделать это - просто увеличить объем реактора, что снизит скорость утечки из-за классической диффузии . Вот почему ИТЭР такой большой.
Напротив, инерционные системы удержания приближаются к полезным тройным значениям продукта за счет более высокой плотности и имеют короткие интервалы удержания. В NIF первоначальная загрузка замороженного водородного топлива имеет плотность меньше, чем плотность воды, которая увеличивается примерно в 100 раз до плотности свинца. В этих условиях скорость плавления настолько высока, что топливо плавится за микросекунды, необходимые для того, чтобы выделяемое в результате реакции тепло разорвало топливо на части. Хотя NIF также велик, это функция его «драйвера», а не процесс слияния.
Захват энергии
Было предложено несколько подходов к улавливанию энергии, производимой синтезом. Самый простой - нагреть жидкость. Обычно направленная реакция DT высвобождает большую часть своей энергии в виде быстро движущихся нейтронов. Электрически нейтральный нейтрон не подвержен влиянию схемы удержания. В большинстве таких конструкций он улавливается толстым слоем лития, окружающим активную зону реактора. При ударе нейтрона высокой энергии одеяло нагревается. Затем он активно охлаждается рабочей жидкостью, которая приводит в движение турбину для выработки энергии.
В другом проекте предлагалось использовать нейтроны для разведения топлива деления в бланкете ядерных отходов , концепция, известная как гибрид деления-термоядерного синтеза . В этих системах выходная мощность увеличивается за счет событий деления, а мощность извлекается с использованием систем, подобных тем, что используются в обычных реакторах деления. [8]
Конструкции, в которых используются другие виды топлива, особенно реакция анейтронного синтеза протон-бор , выделяют гораздо больше своей энергии в виде заряженных частиц. В этих случаях возможны системы отбора мощности, основанные на движении этих зарядов. Прямое преобразование энергии было разработано в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) в 1980-х годах как метод поддержания напряжения напрямую с использованием продуктов реакции термоядерного синтеза. Это продемонстрировало эффективность улавливания энергии на уровне 48 процентов. [9]
Методы
Плазменное поведение
Плазма - это ионизированный газ, проводящий электричество. [10] : 10 В целом, это моделируется с помощью магнитогидродинамики , которая представляет собой комбинацию уравнений Навье – Стокса, определяющих жидкости, и уравнений Максвелла, определяющих поведение магнитного и электрического полей . [11] Fusion использует несколько свойств плазмы, в том числе:
- Самоорганизующаяся плазма проводит электрическое и магнитное поля. Его движения создают поля, которые, в свою очередь, могут его содержать. [12]
- Диамагнитная плазма может генерировать собственное внутреннее магнитное поле. Это может отклонить внешнее магнитное поле, сделав его диамагнитным. [13]
- Магнитные зеркала могут отражать плазму, когда она движется от поля низкой плотности к полю высокой. [14] : 24
Магнитное удержание
- Токамак : наиболее проработанный и хорошо финансируемый подход. Этот метод перемещает горячую плазму в магнитно ограниченном торе с помощью внутреннего тока. По завершении строительства ИТЭР станет крупнейшим токамаком в мире. По состоянию на апрель 2012 года примерно 215 экспериментальных токамаков были запланированы, выведены из эксплуатации или эксплуатируются (35) во всем мире. [15]
- Сферический токамак : также известен как сферический тор. Вариант токамака сферической формы.
- Стелларатор : закрученные кольца горячей плазмы. Стелларатор пытается создать естественный виток плазмы, используя внешние магниты. Стеллараторы были разработаны Лайманом Спитцером в 1950 году и получили четыре вида: Торсатрон, Гелиотрон, Гелиак и Гелиас. Одним из примеров является немецкое устройство Wendelstein 7-X . Это крупнейший в мире стелларатор. [16]
- Внутренние кольца: стеллараторы создают закрученную плазму с помощью внешних магнитов, а токамаки - с помощью тока, индуцированного в плазме. Несколько классов конструкций обеспечивают такую скрутку с использованием проводников внутри плазмы. Ранние расчеты показали, что столкновения между плазмой и опорами для проводников будут удалять энергию быстрее, чем реакции синтеза могут ее заменить. Современные варианты, включая эксперимент с левитирующим диполем (LDX) , используют твердый сверхпроводящий тор, который магнитно левитирует внутри камеры реактора. [17]
- Магнитное зеркало : разработано Ричардом Ф. Постом и командами LLNL в 1960-х годах. [18] Магнитные зеркала отражают плазму вперед и назад по прямой. Разновидности включали тандемное зеркало , магнитную бутылку и биконический выступ . [19] Ряд зеркальных машин был построен правительством США в 1970-х и 1980-х годах, в основном в LLNL. [20] Однако расчеты 1970-х годов показали, что маловероятно, что они когда-либо будут коммерчески полезны.
- Бугристый тор : несколько магнитных зеркал расположены встык в тороидальном кольце. Любые ионы топлива, которые выходят из одного, удерживаются в соседнем зеркале, что позволяет поднять давление плазмы произвольно без потерь. Экспериментальная установка ELMO Bumpy Torus или EBT была построена и испытана в Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) в 1970-х годах.
- Конфигурация с обращенным полем : это устройство захватывает плазму в самоорганизованную квазистабильную структуру; где движение частицы создает внутреннее магнитное поле, которое затем захватывает себя. [21]
- Сферомак : Подобно конфигурации с перевернутым полем, полустабильная плазменная структура, созданная с помощью самогенерируемого магнитного поля плазмы. Сферомак имеет как тороидальное, так и полоидальное поля, в то время как конфигурация с обратным полем не имеет тороидального поля. [22]
- Пинч с обращенным полем : здесь плазма движется внутри кольца. Имеет внутреннее магнитное поле. Двигаясь из центра этого кольца, магнитное поле меняет направление на противоположное.
Инерционное удержание
- Непрямое воздействие: лазеры нагревают структуру, известную как Hohlraum, которая становится настолько горячей, что начинает излучать рентгеновский свет. Эти рентгеновские лучи нагревают топливную таблетку, заставляя ее схлопнуться внутрь, чтобы сжать топливо. Самой крупной системой, использующей этот метод, является National Ignition Facility , за которой следует Laser Mégajoule . [23]
- Прямой привод: Лазеры непосредственно нагревают топливную таблетку. Известные эксперименты с прямым приводом были проведены в Лаборатории лазерной энергетики (LLE) и на установках GEKKO XII . Хорошие имплозии требуют топливных таблеток почти идеальной формы, чтобы генерировать симметричную ударную волну , направленную внутрь, которая создает плазму высокой плотности.
- Быстрое зажигание: в этом методе используются два лазерных импульса. Первый взрыв сжимает термоядерное топливо, а второй воспламеняет его. По состоянию на 2019 год[Обновить]этот метод потерял популярность для производства энергии. [24]
- Магнитно-инерционный синтез или инерционный синтез с намагниченным лайнером : он сочетает в себе лазерный импульс с магнитным пинчем. Пинч-сообщество называет это инерционным синтезом намагниченных лайнеров, в то время как сообщество ICF называет его магнито-инерционным синтезом. [25]
- Ионные лучи: ионные лучи заменяют лазерные лучи для нагрева топлива. [26] Основное отличие состоит в том, что пучок имеет импульс, обусловленный массой, а лазеры - нет. По состоянию на 2019 год представляется маловероятным, что ионные пучки могут быть достаточно сфокусированы в пространстве и во времени.
- Z-машина : пропускает электрический ток через тонкие вольфрамовые проволоки, нагревая их в достаточной степени, чтобы генерировать рентгеновские лучи. Как и в случае с косвенным приводом, эти рентгеновские лучи затем сжимают топливную капсулу.
Магнитные или электрические зажимы
- Z-пинч : ток проходит в направлении z через плазму. Ток создает магнитное поле, сжимающее плазму. Щипки были первым методом искусственного управляемого термоядерного синтеза. [27] [28] Z-пинчу присуща нестабильность, которая ограничивает его сжатие и нагрев до значений, слишком низких для практического синтеза. Самая большая такая машина, британская ZETA , была последним крупным экспериментом подобного рода. Проблемы с Z-пинчем привели к конструкции токамака. Фокус плотной плазмы являетсявозможнопревосходит вариации.
- Тета-пинч: ток вращается вокруг плазменного столба в тета-направлении. Это вызывает магнитное поле, бегущее по центру плазмы, а не вокруг него. Раннее устройство тета-пинча Scylla было первым, кто убедительно продемонстрировал синтез, но более поздние исследования показали, что ему присущи ограничения, которые сделали его неинтересным для производства энергии.
- Z-пинч, стабилизированный сдвиговым потоком: Исследования, проведенные в Вашингтонском университете под руководством Ури Шумлака, изучали использование стабилизации сдвигового потока для сглаживания нестабильности реакторов Z-пинча. Это включает ускорение нейтрального газа вдоль оси пинча. Экспериментальные машины включали экспериментальные реакторы FuZE и Zap Flow Z-Pinch. [29] В 2017 году Конвей, Нельсон и Шумлак стали соучредителями Zap Energy, чтобы попытаться коммерциализировать технологию для производства электроэнергии. [30] [31] [32]
- Винтовой зажим: этот метод сочетает в себе тэта- и z-зажим для улучшения стабилизации. [33]
Инерционное электростатическое удержание
- Фузор : электрическое поле нагревает ионы до условий термоядерного синтеза. В машине обычно используются две сферические клетки, катод внутри анода, внутри вакуума. Эти машины не считаются жизнеспособным подходом к чистой мощности из-за их высокихпотерь проводимости и излучения . [34] Их достаточно просто построить, чтобы любители сливали атомы с их помощью. [35]
- Polywell : попытки объединить магнитное удержание с электростатическими полями, чтобы избежатьпотерь проводимости, создаваемых клеткой. [36]
Другой
- Синтез намагниченной мишени : удерживает горячую плазму с помощью магнитного поля и сжимает ее с помощью инерции. Примеры включают установку LANL FRX-L, [37] General Fusion и эксперимент с плазменным лайнером. [38]
- Неконтролируемый: термоядерный синтез был инициирован человеком с использованием неконтролируемых ядерных взрывов для стимулирования термоядерного синтеза. Ранние предложения по термоядерной энергии включали использование бомб для инициирования реакции. См. Project PACER .
- Синтез пучка: пучок частиц высокой энергии, выпущенный на другой пучок или цель, может инициировать синтез. Это использовалось в 1970-х и 1980-х годах для изучения сечений реакций синтеза. [3] Однако лучевые системы нельзя использовать для получения энергии, потому что для сохранения когерентности луча требуется больше энергии, чем при синтезе.
- Мюонный катализ : Этот подход заменяет электроны в двухатомных молекулах из изотопов из водорода с мюонами - более массивными частицами с одинаковым электрическим зарядом . Их большая масса сжимает ядра настолько, что сильное взаимодействие может вызвать термоядерный синтез. [39] По состоянию на 2007 год для производства мюонов требовалось больше энергии, чем можно получить в результате синтеза, катализируемого мюонами. [40]
Общие инструменты
Многие подходы, оборудование и механизмы используются в нескольких проектах для решения проблемы нагрева, измерения и производства энергии плавлением. [41]
Обогрев
- Аннигиляция антипротонов: антипротоны, введенные в массу термоядерного топлива, могут вызывать термоядерные реакции. Эта возможность в качестве метода движения космического корабля, известного как ядерно-импульсная тяга , катализируемая антивеществом , была исследована в Государственном университете Пенсильвании в связи с предлагаемым проектом AIMStar . [ необходима цитата ]
- Электростатический нагрев: электрическое поле может воздействовать на заряженные ионы или электроны, нагревая их. [42]
- Магнитное пересоединение : когда плазма становится плотной, ее электромагнитные свойства могут измениться, что может привести к магнитному пересоединению . Повторное соединение способствует синтезу, потому что оно мгновенно сбрасывает энергию в плазму, быстро нагревая ее. Ионы могут нагревать до 45% энергии магнитного поля. [43] [44]
- Магнитные колебания: переменные электрические токи могут подаваться на магнитные катушки, которые нагревают плазму, заключенную в магнитной стенке. [45]
- Инжекция нейтрального пучка : водород ионизируется и ускоряется электрическим полем, чтобы сформировать заряженный пучок, который направляется через источник нейтрального газообразного водорода в плазму, которая сама ионизируется и удерживается магнитным полем. Часть промежуточного газообразного водорода ускоряется по направлению к плазме за счет столкновений с заряженным пучком, оставаясь при этом нейтральным: таким образом, этот нейтральный пучок не подвержен влиянию магнитного поля и достигает плазмы. Оказавшись внутри плазмы, нейтральный пучок передает энергию плазме посредством столкновений, которые ионизируют ее и позволяют удерживать ее магнитным полем, тем самым нагревая и дозаправляя реактор за одну операцию. Остальная часть заряженного пучка направляется магнитными полями на охлаждаемые отводы пучка. [46]
- Радиочастотный нагрев: радиоволна заставляет плазму колебаться (например, микроволновая печь ). Это также известно как электронно-циклотронный резонансный нагрев или диэлектрический нагрев . [47]
Измерение
- Магнитная петля : петля из проволоки вставляется в магнитное поле. Когда поле проходит через петлю, возникает ток. Ток измеряет полный магнитный поток через этот контур. Это было использовано на эксперименте National Compact стеллараторе , [48] Polywell , [49] и LDX машин. Можно использовать зонд Ленгмюра , металлический объект, помещенный в плазму. К нему приложен потенциал, создающий напряжение относительно окружающей плазмы. Металл собирает заряженные частицы, протягивая ток. При изменении напряжения изменяется и ток. Это составляет кривую IV . ВАХ можно использовать для определения локальной плотности, потенциала и температуры плазмы. [50]
- Томсоновское рассеяние : свет, рассеиваемый плазмой, который можно использовать для реконструкции поведения плазмы, включая плотность и температуру. Обычно в удержании инерциального , [51] Токамаки , [52] и fusors . В системах ICF при попадании второго луча в золотую фольгу, прилегающую к цели, рентгеновские лучи проходят через плазму. В токамаках это можно сделать с помощью зеркал и детекторов для отражения света.
- Детекторы нейтронов . Некоторые типы детекторов нейтронов могут регистрировать скорость образования нейтронов. [53] [54]
- Детекторы рентгеновского излучения Видимое, инфракрасное, УФ и рентгеновское излучение излучается каждый раз, когда частица меняет скорость. [55] Если причиной является отклонение магнитным полем, излучение представляет собой циклотронное излучение на низких скоростях и синхротронное излучение на высоких скоростях. Если причиной является отклонение другой частицей, плазма излучает рентгеновское излучение, известное как тормозное излучение. [56]
Производство энергии
Нейтронные бланкеты поглощают нейтроны, которые нагревают бланкет. Энергия может быть извлечена из одеяла разными способами:
- Паровые турбины могут приводиться в движение теплом, передаваемым рабочей жидкости, которая превращается в пар, приводя в движение электрические генераторы. [57]
- Нейтронные бланкеты: эти нейтроны могут регенерировать отработавшее ядерное топливо. [58] Тритий можно производить с использованием бланкета-размножителя, состоящего из жидкого лития, или гальки, охлаждаемой гелием, из литийсодержащих керамических камешков. [59]
- Прямое преобразование : кинетическая энергия частицы может быть преобразована в напряжение . [18] Впервые это было предложено Ричардом Ф. Постом в связи с магнитными зеркалами в конце 1960-х годов. Он был предложен для конфигураций с обратным полем, а также для устройств фокусировки плотной плазмы . Этот процесс преобразует большую часть случайной энергии продуктов термоядерного синтеза в направленное движение. Затем частицы собираются на электродах при различных больших электрических потенциалах. Этот метод продемонстрировал экспериментальную эффективность 48 процентов. [60]
Заключение
Заключение относится ко всем условиям, необходимым для того, чтобы плазма оставалась плотной и горячей достаточно долго для термоядерного синтеза. Общие принципы:
- Равновесие : силы, действующие на плазму, должны быть сбалансированы. Единственным исключением является инерционное удержание , при котором синтез должен происходить быстрее, чем время распространения.
- Стабильность : плазма должна быть сконструирована так, чтобы возмущения не приводили к ее рассеянию.
- Транспорт или проводимость : потеря материала должна быть достаточно медленной. [4] Плазма уносит с собой энергию, поэтому быстрая потеря материала нарушит синтез. Материал может быть потеряно транспортом в различные регионы или проводимости через твердые или жидкие.
Чтобы произвести самоподдерживающийся синтез, часть энергии, выделяемой в результате реакции, должна использоваться для нагрева новых реагентов и поддержания условий для синтеза.
Неограниченный
Первой крупномасштабной реакцией термоядерного синтеза, созданной руками человека , стало испытание водородной бомбы Айви Майк в 1952 году.
Магнитное удержание
Магнитное зеркало
Эффект магнитного зеркала . Если частица следует за линией поля и попадает в область с более высокой напряженностью поля, частицы могут отразиться. Некоторые устройства применяют этот эффект. Самыми известными были машины с магнитными зеркалами, серия устройств, построенных в LLNL с 1960-х по 1980-е годы. [61] Другие примеры включают магнитные бутылки и биконический выступ . [62] Поскольку зеркальные машины были прямыми, они имели некоторые преимущества перед кольцевыми конструкциями. Зеркала было проще конструировать и обслуживать, а улавливание энергии с прямым преобразованием было проще реализовать. [9] Плохая герметичность привела к тому, что от этого подхода отказались, за исключением конструкции поливно. [63]
Магнитные петли
Магнитные петли изгибают силовые линии обратно сами по себе, либо по кругу, либо, чаще, на вложенных тороидальных поверхностях. Наиболее развитыми системами этого типа являются токамак, стелларатор и пинч с обращенным полем. Компактные тороиды , особенно конфигурация с обращенным полем и сферомак, пытаются объединить преимущества тороидальных магнитных поверхностей с преимуществами односвязной (нетороидальной) машины, что приводит к механически более простой и меньшей площади удержания.
Инерционное удержание
Инерционное удержание - это использование быстрого взрыва для нагрева и удержания плазмы. Оболочка, окружающая топливо, взрывается с помощью прямого лазерного излучения (прямой привод), вторичного рентгеновского излучения (непрямой привод) или тяжелых лучей. Топливо должно быть сжато примерно до 30-кратной плотности твердого тела с помощью энергетических лучей. Прямой привод в принципе может быть эффективным, но недостаточная однородность помешала успеху. [64] : 19-20 Непрямое движение использует лучи для нагрева оболочки, заставляя оболочку излучать рентгеновские лучи , которые затем взрывают гранулу. Лучи обычно являются лазерными, но были исследованы ионные и электронные пучки. [64] : 182-193
Электростатическое удержание
В термоядерных устройствах с электростатическим удержанием используются электростатические поля. Самый известный - фузор . Это устройство имеет катод внутри анодной проволочной сетки. Положительные ионы летят к отрицательной внутренней клетке и при этом нагреваются электрическим полем. Если они не попадут во внутреннюю клетку, они могут столкнуться и взорваться. Однако ионы обычно попадают на катод, создавая недопустимо высокие потери проводимости . Скорость синтеза в фузорах низкая из-за конкурирующих физических эффектов, таких как потеря энергии в виде светового излучения. [65] Были предложены конструкции, позволяющие избежать проблем, связанных с клеткой, путем создания поля с использованием ненейтрального облака. Они включают в себя плазменные колебательное устройство, [66] магнитно-экранированная сетка, [67] в ловушку Пеннинга , в Polywell , [68] и концепцию драйвера F1 катода. [69]
Топлива
В качестве топлива для термоядерного синтеза использовались легкие элементы, такие как изотопы водорода - протий , дейтерий и тритий . [3] Для реакции дейтерия и гелия-3 требуется гелий-3, изотоп гелия, настолько дефицитный на Земле, что его придется добывать за пределами Земли или производить с помощью других ядерных реакций. Наконец, исследователи надеются применить реакцию протий / бор-11, потому что она не производит напрямую нейтронов, хотя побочные реакции могут. [70]
Дейтерий / тритий
Самая легкая ядерная реакция при самой низкой энергии - это D + T:
- 2 1D + 3 1Т → 4 2Он (3,5 МэВ) + 1 0п (14,1 МэВ)
Эта реакция обычно используется в исследовательских, промышленных и военных приложениях, обычно в качестве источника нейтронов. Дейтерий - это встречающийся в природе изотоп водорода, который широко доступен. Большое массовое соотношение изотопов водорода облегчает их разделение по сравнению с процессом обогащения урана . Тритий является естественным изотопом водорода, но, поскольку его период полураспада составляет 12,32 года, его трудно найти, хранить, производить и он стоит дорого. Следовательно, цикл дейтерий-тритий топлива требует разведения из трития из лития с использованием одной из следующих реакций:
- 1
0п
+ 6
3Ли
→ 3
1Т
+ 4
2Он - 1
0п
+ 7
3Ли
→ 3
1Т
+ 4
2Он
+ 1
0п
Реагирующий нейтрон доставляется реакцией DT-синтеза, показанной выше, и той, которая имеет наибольший выход энергии. Реакция с 6 Li является экзотермической , что дает реактору небольшой выигрыш в энергии. Реакция с 7 Li является эндотермической , но не потребляет нейтрон. Реакции размножения нейтронов необходимы для замещения нейтронов, потерянных из-за поглощения другими элементами. Основными кандидатами для размножения нейтронов являются бериллий и свинец, однако реакция 7 Li помогает поддерживать высокую популяцию нейтронов. Природный литий - это в основном 7 Li, который имеет низкое поперечное сечение образования трития по сравнению с 6 Li, поэтому в большинстве конструкций реакторов используются бланкеты-размножители с обогащенным 6 Li.
К недостаткам, которые обычно приписывают термоядерной энергии DT, относятся:
- Подача нейтронов приводит к нейтронной активации материалов реактора. [71] : 242
- 80% получаемой энергии уносится нейтронами, что ограничивает использование прямого преобразования энергии. [72]
- Для этого требуется радиоизотоп тритий. Тритий может вытечь из реакторов. По некоторым оценкам, это будет означать значительный выброс радиоактивности в окружающую среду. [73]
Поток нейтронов ожидаются в промышленном реакторе ДТА слитого составляет около 100 раз , что деления энергетических реакторов, что создает проблемы для материала конструкции . После серии испытаний DT в JET вакуумный сосуд оказался достаточно радиоактивным, и потребовалось удаленное обращение в течение года после испытаний. [74]
В производственных условиях нейтроны будут реагировать с литием в бланкете размножителя, состоящем из литиевой керамической гальки или жидкого лития, давая тритий. Энергия нейтронов попадает в литий, который затем передается для производства электроэнергии. Литиевый бланкет защищает внешние части реактора от нейтронного потока. В более новых конструкциях, в частности в усовершенствованном токамаке, в качестве элемента конструкции внутри активной зоны реактора используется литий. Плазма напрямую взаимодействует с литием, предотвращая проблему, известную как «переработка». Преимущество этой конструкции было продемонстрировано в эксперименте с литиевым токамаком .
Дейтерий
Это вторая по легкости реакция синтеза, в которой происходит слияние двух ядер дейтерия. У реакции есть две ветви, которые происходят с почти равной вероятностью:
Д + Д → Т + 1 ч Д + Д → 3 Он + п
Эта реакция также часто встречается в исследованиях. Оптимальная энергия для инициирования этой реакции составляет 15 кэВ, что лишь немного выше, чем для реакции DT. Первая ветвь производит тритий, так что реактор DD не является свободным от трития, даже если он не требует ввода трития или лития. Если тритоны не удаляются быстро, большая часть производимого трития сгорает в реакторе, что снижает необходимость в обращении с тритоном за счет большего количества энергичных нейтронов. Нейтрон из второй ветви имеет энергию всего 2,45 МэВ (0,393 пДж), а нейтрон из реакции DT имеет энергию 14,1 МэВ (2,26 пДж), что приводит к большему производству изотопов и материальному ущербу. Когда тритоны удаляются быстро, позволяя 3 He реагировать, топливный цикл называется «синтез с подавлением трития». [75] Удаленный тритий распадается до 3 He с периодом полураспада 12,5 года. Благодаря рециркуляции распада 3 He в реактор термоядерный реактор не требует материалов, устойчивых к быстрым нейтронам.
Предполагая полное выгорание трития, снижение доли энергии термоядерного синтеза, переносимой нейтронами, составит всего около 18%, так что основное преимущество топливного цикла DD состоит в том, что не требуется воспроизводство трития. Другими преимуществами являются независимость от литиевых ресурсов и несколько более мягкий нейтронный спектр. Недостатком DD по сравнению с DT является то, что время удержания энергии (при заданном давлении) должно быть в 30 раз больше, а вырабатываемая мощность (при заданном давлении и объеме) в 68 раз меньше. [ необходима цитата ]
Предполагая полное удаление трития и рециркуляцию 3 He, нейтроны переносят только 6% энергии синтеза. DD-синтез с подавлением трития требует удержания энергии, которое в 10 раз больше по сравнению с DT и вдвое превышает температуру плазмы. [76]
Дейтерий, гелий-3
Подход второго поколения к управляемой термоядерной энергии включает сочетание гелия-3 ( 3 He) и дейтерия ( 2 H):
D + 3 He → 4 Он + 1 ч
Эта реакция дает 4 He и протон высокой энергии. Как и в случае p - 11 B безнейтронных слитых топливного цикла, большая часть энергии реакции выделяются в виде заряженных частиц, снижая активацию корпуса реактора и , возможно , что позволяет более эффективно сбор энергии ( с помощью любого из нескольких путей). [77] На практике побочные реакции DD производят значительное количество нейтронов, оставляя p- 11 B в качестве предпочтительного цикла для анейтронного синтеза. [77]
Протон, бор-11
Как проблемы материаловедения, так и проблемы нераспространения ядерного оружия значительно уменьшаются за счет аневтронного синтеза . Теоретически наиболее реактивным анейтронным топливом является 3 He. Однако получение 3 He в разумных количествах предполагает крупномасштабную добычу внеземных цивилизаций на Луне или в атмосфере Урана или Сатурна. Следовательно, наиболее многообещающим кандидатом в топливо для такого синтеза является синтез легкодоступного протия (то есть протона ) и бора . Их синтез не выделяет нейтронов, но производит энергичные заряженные альфа (гелиевые) частицы, энергия которых может быть напрямую преобразована в электрическую энергию:
- p + 11 B → 3 4 He
Побочные реакции могут давать нейтроны, которые несут только около 0,1% мощности, [78] : 177-182, что означает, что рассеяние нейтронов не используется для передачи энергии, а активация материала снижается в несколько тысяч раз. Оптимальная температура для этой реакции 123 кэВ [79] почти в десять раз выше, чем для реакций с чистым водородом, а ограничение энергии должно быть в 500 раз лучше, чем требуется для реакции DT. Кроме того, удельная мощность в 2500 раз ниже, чем у DT, хотя на единицу массы топлива она все же значительно выше, чем у реакторов деления.
Поскольку удерживающие свойства токамака и слияния лазерных гранул незначительны, большинство предложений по анейтронному слиянию основаны на радикально различных концепциях удержания, таких как Polywell и фокус плотной плазмы . В 2013 году исследовательская группа под руководством Кристин Лабон из École Polytechnique сообщила о новом рекорде скорости синтеза для протонно-борного синтеза: примерно 80 миллионов термоядерных реакций во время 1,5-наносекундного лазерного возгорания, что в 100 раз больше предыдущих экспериментов. [80] [81]
Выбор материала
Стабильность конструкционного материала - критическая проблема. [82] Материалы, которые могут выдержать высокие температуры и нейтронную бомбардировку термоядерного реактора, считаются ключом к успеху. [83] [82] Основными проблемами являются условия, создаваемые плазмой, нейтронная деградация поверхностей стенок и связанная с этим проблема условий поверхности плазменных стенок. [84] [85] Снижение водородопроницаемости рассматривается как решающее значение для рециркуляции водорода [86] и контроля запасов трития. [87] Материалы с самой низкой объемной растворимостью водорода и коэффициентом диффузии являются оптимальными кандидатами на роль стабильных барьеров. Были исследованы несколько чистых металлов, включая вольфрам и бериллий, а также такие соединения, как карбиды, плотные оксиды и нитриды. Исследования показали, что не менее важны методы нанесения покрытий для создания прочных и совершенных барьеров. Наиболее привлекательными являются методы, в которых рекламный слой формируется только путем окисления. В альтернативных методах используются определенные газовые среды с сильными магнитными и электрическими полями. Оценка эффективности барьера представляет собой дополнительную проблему. Классические мембраны с покрытием для проникновения газа продолжают оставаться наиболее надежным методом определения эффективности барьера проникновения водорода (HPB). [87]
Соображения по содержанию
Даже в небольших производственных масштабах устройство сдерживания взрывается веществом и энергией. Конструкции по удержанию плазмы должны учитывать:
- Цикл нагрева и охлаждения с тепловой нагрузкой до 10 МВт / м 2 .
- Нейтронное излучение , которое со временем приводит к нейтронной активации и охрупчиванию .
- Ионы с высокой энергией уходят от десятков до сотен электронвольт .
- Альфа-частицы выходят на миллионы электронвольт .
- Электроны уходят с высокой энергией.
- Световое излучение (ИК, видимое, УФ, рентгеновское).
В зависимости от подхода эти эффекты могут быть выше или ниже, чем в реакторах деления. [88] Согласно одной из оценок, уровень радиации в 100 раз выше, чем у типичного реактора с водой под давлением . [ необходима цитата ] В зависимости от подхода, имеют значение другие соображения, такие как электрическая проводимость , магнитная проницаемость и механическая прочность. Материалы также не должны превращаться в долгоживущие радиоактивные отходы. [82]
Состояние поверхности плазменных стенок
Ожидается, что при длительном использовании каждый атом в стенке будет поражен нейтроном и смещен примерно 100 раз, прежде чем материал будет заменен. Нейтроны высоких энергий производят водород и гелий в результате ядерных реакций, которые имеют тенденцию образовывать пузыри на границах зерен и приводить к набуханию, образованию пузырей или охрупчиванию. [88]
Подбор материалов
Материалы с низким Z , такие как графит или бериллий , обычно предпочтительнее материалов с высоким Z, обычно вольфрам с молибденом в качестве второго выбора. [87] Жидкие металлы (литий, галлий , олово ) были предложены, например, путем впрыскивания потоков толщиной 1–5 мм, текущих со скоростью 10 м / с на твердые подложки. [ необходима цитата ]
Графит отличается большой скоростью эрозии из-за физического и химического распыления, достигающей многих метров в год, что требует повторного осаждения распыленного материала. Место повторного осаждения обычно не совсем совпадает с местом распыления, что допускает чистую эрозию, которая может быть недопустимой. Еще более серьезная проблема заключается в том, что тритий повторно осаждается вместе с повторно нанесенным графитом. Запасы трития в стене и пыли могут достигать нескольких килограммов, что представляет собой растрату ресурсов и радиологическую опасность в случае аварии. Графит пользуется популярностью в качестве материала для недолговечных экспериментов, но маловероятно, что он станет основным обращенным к плазме материалом (PFM) в промышленном реакторе. [82]
Скорость распыления вольфрама на порядки меньше, чем у углерода, а тритий гораздо меньше включается в переотложенный вольфрам. Однако примеси вольфрамовой плазмы гораздо более опасны, чем примеси углерода, и самораспыление может быть сильным, требуя, чтобы плазма, контактирующая с вольфрамом, не была слишком горячей (несколько десятков эВ, а не сотни эВ). У вольфрама также есть проблемы с вихревыми токами и плавлением при аномальных явлениях, а также некоторые радиологические проблемы. [82]
Безопасность и окружающая среда
Возможность аварии
Для получения чистой энергии термоядерный синтез требует точных и контролируемых параметров температуры, давления и магнитного поля. Любое повреждение или потеря необходимого контроля быстро подавят реакцию. [89] Термоядерные реакторы работают с запасом топлива на секунды или даже микросекунды в любой момент. Без активной дозаправки реакции сразу гаснут. Таким образом, термоядерные реакторы не подвержены катастрофическому расплавлению. [90]
Те же ограничения предотвращают неконтролируемую реакцию. Хотя ожидается, что плазма будет иметь объем 1000 кубических метров (35000 куб футов) или более, плазма обычно содержит всего несколько граммов топлива. [90] Для сравнения, реактор деления обычно загружается достаточным количеством топлива на месяцы или годы, и никакого дополнительного топлива для продолжения реакции не требуется. Этот большой запас топлива - это то, что предлагает теоретическую возможность расплавления (хотя ни один энергетический реактор никогда не делал этого). [91]
В магнитной изоляции сильные поля развиваются в катушках, которые механически удерживаются на месте конструкцией реактора. Отказ этой конструкции может ослабить это напряжение и позволить магниту «взорваться» наружу. Серьезность этого события будет аналогична другим промышленным авариям или гашению / взрыву аппарата МРТ , и его можно эффективно сдерживать внутри здания защитной оболочки, аналогичного тем, которые используются в реакторах деления.
В инерционной защитной оболочке, управляемой лазером, больший размер реакционной камеры снижает нагрузку на материалы. Хотя возможен отказ реакционной камеры, прекращение подачи топлива предотвращает катастрофический отказ. [92]
В большинстве конструкций реакторов жидкий водород используется в качестве теплоносителя и для преобразования паразитных нейтронов в тритий , который возвращается в реактор в качестве топлива. Водород легко воспламеняется, и возможно, что водород, хранящийся на месте, может воспламениться. В этом случае тритиевая фракция водорода попадет в атмосферу, создавая радиационный риск. Расчеты показывают, что на типичной электростанции будет присутствовать около 1 килограмма (2,2 фунта) трития и других радиоактивных газов. Сумма достаточно мала, чтобы к тому времени, когда они достигли ограждения периметра станции, она растворилась бы до юридически приемлемых пределов . [93]
Вероятность небольших промышленных аварий, включая локальный выброс радиоактивности и травмы персонала, оценивается как малая по сравнению с делением ядер. Они будут включать случайные выбросы лития или трития или неправильное обращение с радиоактивными компонентами реактора. [92]
Магнитная закалка
Гашение магнита - это ненормальное прекращение работы магнита, которое происходит, когда часть сверхпроводящей катушки выходит из сверхпроводящего состояния (становится нормальным). Это может происходить из-за того, что поле внутри магнита слишком велико, скорость изменения поля слишком велика (вызывая вихревые токи и, как следствие, нагрев в медной опорной матрице) или их комбинация.
Реже дефект магнита может вызвать закалку. Когда это происходит, это конкретное пятно подвергается быстрому джоулева нагреву от тока, который повышает температуру окружающих областей. Это также переводит эти области в нормальное состояние, что приводит к большему нагреву в цепной реакции. Весь магнит быстро становится нормальным в течение нескольких секунд, в зависимости от размера сверхпроводящей катушки. Это сопровождается громким хлопком, поскольку энергия магнитного поля преобразуется в тепло, и криогенная жидкость выкипает. Резкое уменьшение тока может привести к выбросам индуктивного напряжения в киловольтах и возникновению дуги. Необратимые повреждения магнита случаются редко, но компоненты могут быть повреждены локальным нагревом, высоким напряжением или большими механическими силами.
На практике магниты обычно имеют предохранительные устройства для остановки или ограничения тока при обнаружении гашения. Если большой магнит подвергается гашению, инертный пар, образованный испаряющейся криогенной жидкостью, может представлять значительную опасность удушья для операторов из-за вытеснения пригодного для дыхания воздуха.
Большая часть сверхпроводящих магнитов в CERN «s Большой адронный коллайдер неожиданно гас во время пуско-наладочных в 2008 году, разрушив несколько магнитов. [94] Чтобы предотвратить повторение, сверхпроводящие магниты LHC оснащены быстро меняющимися нагревателями, которые активируются при обнаружении события гашения. Дипольные поворотные магниты соединены последовательно. Каждая силовая цепь включает в себя 154 отдельных магнита, и в случае возникновения гашения вся объединенная накопленная энергия этих магнитов должна быть немедленно сброшена. Эта энергия передается массивным металлическим блокам, которые нагреваются до нескольких сотен градусов Цельсия - из-за резистивного нагрева - за секунды. Гашение магнита - «довольно обычное явление» при работе ускорителя элементарных частиц. [95]
Сточные воды
Естественный продукт реакции термоядерного синтеза - небольшое количество гелия , безвредного для жизни. Опасный тритий трудно удержать полностью. Во время нормальной работы тритий постоянно выделяется. [92]
Хотя тритий является летучим и биологически активным, риск для здоровья, связанный с выбросом, намного ниже, чем у большинства радиоактивных загрязнителей, из-за короткого периода полураспада трития (12,32 года) и очень низкой энергии распада (~ 14,95 кэВ), а также из-за того, что он не накапливается биоаккумулируется (выводится из организма в виде воды с биологическим периодом полураспада от 7 до 14 дней). [96] ИТЭР включает средства полного удержания трития. [97]
Радиоактивные отходы
В термоядерных реакторах вырабатывается гораздо меньше радиоактивного материала, чем в реакторах деления. Кроме того, материал, который он создает, является менее опасным с биологической точки зрения, и радиоактивность рассеивается в течение периода времени, который находится в пределах существующих технических возможностей для безопасного длительного хранения отходов. В конкретных условиях, за исключением случая безнейтронных слияний , [98] [99] поток нейтронов превратить структурные материалы радиоактивные. Количество радиоактивного материала при остановке может быть сравнимо с количеством реактора деления с некоторыми важными отличиями. Период полураспада термоядерных радиоизотопов обычно меньше, чем у термоядерных радиоизотопов , так что любая опасность уменьшается быстрее. Реакторы деления производят отходы, которые остаются радиоактивными в течение тысяч лет. Опасный период для материалов термоядерного реактора составляет 50 лет, а для низкоактивных отходов - 150 лет. [100] Хотя эти отходы значительно более радиоактивны в течение этих 50 лет, чем отходы деления, их короткий период полураспада устраняет проблему длительного периода полураспада. срок хранения. К 500 годам этот материал будет иметь такую же радиотоксичность, как угольная зола . [93] Тем не менее, классификация как отходы среднего уровня активности, а не как отходы низкого уровня активности, может усложнить обсуждение вопросов безопасности. [101]
Выбор материалов менее ограничен, чем при обычном делении, где требуется множество материалов для их конкретных нейтронных сечений . Термоядерные реакторы могут быть сконструированы с использованием материалов с низкой активацией, которые нелегко становятся радиоактивными. Ванадий , например, становится намного менее радиоактивным, чем нержавеющая сталь . [102] Углеродные волокнистые материалы также обладают низкой степенью активации, прочностью и легкостью, а также являются многообещающими для лазерно-инерционных реакторов, где магнитное поле не требуется. [103]
Ядерное распространение
Перекрытие термоядерного синтеза с ядерным оружием ограничено. На термоядерной электростанции может быть произведено огромное количество трития ; тритий используется в спусковом крючке водородных бомб и в современном реактивном ядерном оружии , но его можно производить и другими способами. Энергичные нейтроны из термоядерного реактора можно было бы использовать для получения оружейного плутония или урана для атомной бомбы (например, путем трансмутации238
U к 239Pu , или232
Че до233
U ).
В исследовании, проведенном в 2011 году, оценивались три сценария: [104]
- Малая термоядерная станция: в результате гораздо более высокого энергопотребления, тепловыделения и более узнаваемой конструкции по сравнению с центрифугами для обогащенного газа этот выбор будет намного легче обнаружить и, следовательно, неправдоподобным. [104]
- Коммерческий объект: производственный потенциал значительный. Но никакие воспроизводящие или делящиеся вещества, необходимые для производства материалов, пригодных для использования в оружии, вообще не должны присутствовать в гражданской термоядерной системе. Если эти материалы не защищены, обнаружение этих материалов может осуществляться по их характеристическому гамма-излучению. Базовый редизайн может быть обнаружен с помощью регулярных проверок проектной информации. В (технически более осуществимом) случае твердотельных модулей бланкета-размножителя необходимо будет проверять поступающие компоненты на наличие плодородного материала [104], в противном случае плутоний для нескольких видов оружия может производиться каждый год. [105]
- Приоритет оружейного материала независимо от секретности: самый быстрый способ производства оружейного материала был замечен в модификации гражданской термоядерной электростанции. Во время гражданского использования не требуется никаких материалов, совместимых с оружием. Даже без необходимости скрытых действий такая модификация потребует около 2 месяцев для запуска производства и, по крайней мере, дополнительной недели для получения значительного количества. Этого времени было сочтено достаточным, чтобы обнаружить военное применение и отреагировать дипломатическими или военными средствами. Чтобы остановить производство, было бы достаточно военного разрушения частей объекта без реактора. [104]
Другое исследование пришло к выводу, что «... большие термоядерные реакторы - даже если они не предназначены для воспроизводства делящегося материала - могут легко производить несколько сотен кг плутония в год с высоким качеством оружия и очень низкими требованиями к исходным материалам». Было подчеркнуто, что реализация функций внутренней устойчивости к распространению может быть возможна только на ранней стадии исследований и разработок. [105] Теоретические и вычислительные инструменты, необходимые для проектирования водородной бомбы, тесно связаны с инструментами, необходимыми для термоядерного синтеза с инерционным удержанием , но имеют очень мало общего с термоядерным синтезом с магнитным удержанием.
Запасы топлива
Термоядерная энергия обычно предполагает использование дейтерия в качестве топлива, и во многих современных конструкциях также используется литий . Если предположить, что выход энергии термоядерного синтеза равен глобальной выходной мощности в 1995 г., составляющей около 100 Э Дж / год (= 1 × 10 20 Дж / год), и что в будущем она не увеличится, что маловероятно, тогда известных текущих запасов лития хватит. 3000 лет. Литий из морской воды просуществует 60 миллионов лет, а более сложный процесс синтеза, использующий только дейтерий, даст топливо на 150 миллиардов лет. [106] Чтобы представить это в контексте, 150 миллиардов лет почти в 30 раз больше продолжительности жизни Солнца, [107] и более чем в 10 раз превышают предполагаемый возраст Вселенной.
Экономика
ЕС потратил почти 10 миллиардов евро за 1990-е годы. [108] ИТЭР представляет собой инвестиции в размере более двадцати миллиардов долларов и, возможно, еще десятки миллиардов долларов, включая взносы натурой . [109] [110] В рамках Шестой рамочной программы Европейского союза на исследования в области ядерного синтеза было выделено 750 миллионов евро (в дополнение к финансированию ИТЭР) по сравнению с 810 миллионами евро на исследования в области устойчивой энергетики, [111] что значительно опережает исследования в области термоядерной энергии. таковой любой конкурирующей технологии.
Размер инвестиций и сроки означают, что исследования в области термоядерного синтеза почти полностью финансируются государством. Однако начинающие компании привлекли более 2 миллиардов долларов [112] с инвесторами, включая Джеффа Безоса , Питера Тиля и Билла Гейтса , а также институциональных инвесторов, включая Legal & General , и энергетических компаний, включая Equinor , Eni , Chevron , [113] ] и китайской ENN Group . [114] В сентябре 2019 года агентство Bloomberg обнаружило, что были задействованы более двадцати частных компаний. [115]
Сценарии, разработанные в 2000-х и начале 2010-х годов, обсуждали влияние коммерциализации термоядерной энергии на будущее человеческой цивилизации. [116] Используя ядерное деление в качестве ориентира, они рассматривали ITER, а затем и DEMO, как ввод в действие первых коммерческих реакторов около 2050 года и быстрое расширение после середины века. [116] В некоторых сценариях подчеркивается, что «установки для термоядерной ядерной науки» являются шагом вперед за пределы ИТЭР. [117] [118] Однако экономические препятствия для создания термоядерной энергии на токамаках остаются огромными, что требует инвестиций для финансирования прототипов реакторов токамаков [119] и разработки новых цепочек поставок. [120] Конструкции токамаков кажутся трудозатратными, [121] в то время как риск коммерциализации альтернатив, таких как энергия инерционного термоядерного синтеза, высок из-за нехватки государственных ресурсов. [122]
В сценариях с 2010 года отмечаются достижения в области вычислительной техники и материаловедения, позволяющие осуществлять многофазные национальные или совместные затраты «Пилотные установки для термоядерного синтеза» (FPP) по различным технологическим направлениям, [123] [118] [124] [125] [126] [127] например как британский сферический токамак для производства энергии в период 2030-2040 годов. [115] [128] Примечательно, что в июне 2021 года General Fusion объявила, что примет предложение правительства Великобритании разместить первую в мире демонстрационную установку термоядерного синтеза в рамках крупного государственно-частного партнерства в Центре термоядерной энергетики Калхэма . Станция будет построена с 2022 по 2025 год и должна стать проложением пути к коммерческим пилотным установкам в конце 2025-х годов. Установка будет работать на 70% от полной мощности и, как ожидается, достигнет стабильной температуры плазмы 150 миллионов градусов. [129] Технология компактных реакторов, основанная на таких демонстрационных установках, может позволить коммерциализацию с использованием подхода парка с 2030-х годов. [130]
Широкое распространение неядерных возобновляемых источников энергии изменило энергетический ландшафт. Согласно прогнозам, к 2050 году такие возобновляемые источники энергии будут обеспечивать 74% мировой энергии. [131] Неуклонное падение цен на возобновляемые источники энергии ставит под угрозу экономическую конкурентоспособность термоядерной энергии. [132]
Некоторые экономисты полагают, что термоядерная энергия вряд ли сможет сравниться с другими затратами на возобновляемую энергию . [132] Ожидается, что заводы по производству термоядерного синтеза столкнутся с большими пусковыми и капитальными затратами . Более того, эксплуатация и техническое обслуживание, вероятно, будут дорогостоящими. [132] Хотя стоимость CFETR не очень хорошо известна, концепция термоядерного синтеза EU DEMO, по прогнозам, будет включать приведенную стоимость энергии (LCOE) в размере 121 долл. США / МВтч. [133]
Кроме того, экономисты предполагают, что стоимость термоядерной энергии увеличивается на 16,5 долларов за МВт-ч на каждый 1 миллиард долларов увеличения цены на термоядерную технологию. [132] Столь высокая нормированная стоимость энергии во многом является результатом затрат на строительство. [132]
Напротив, приведенные оценки приведенных затрат энергии на возобновляемые источники энергии значительно ниже. Например, 2019 levelized стоимость энергии солнечной энергии оценивается в $ 40- $ 46 / МВт - ч, на берег ветер был оценен в 29-56 $ / МВтч, а ветер с берега составляет примерно $ 92 / МВт - ч. [134]
Однако термоядерная энергия может по-прежнему играть роль в заполнении энергетических пробелов, оставленных возобновляемыми источниками энергии. [132] Таким образом, термоядерная энергия может работать в тандеме с другими возобновляемыми источниками энергии, а не становиться основным источником энергии. [132] Однако в некоторых приложениях базовую нагрузку может обеспечить термоядерная энергия. [132]
Регулирование
По мере того, как экспериментальные термоядерные установки становятся доступными, необходимо решать юридические и нормативные вопросы. [135] В сентябре 2020 года Национальная академия наук США провела консультации с частными термоядерными компаниями, чтобы рассмотреть возможность создания национальной экспериментальной установки. В следующем месяце Министерство энергетики США, Комиссия по ядерному регулированию (NRC) и Ассоциация термоядерной промышленности совместно организовали общественный форум, чтобы начать процесс. [113] В ноябре 2020 года Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) начало работать с различными странами над созданием стандартов безопасности [136], таких как нормативы доз и обращение с радиоактивными отходами. [136] В январе и марте 2021 года СРН провела два открытых заседания по нормативно-правовой базе. [137] [138] Подход к разделению затрат между государственным и частным секторами был одобрен в Законе о консолидированных ассигнованиях HR133 от 27 декабря 2021 года, который санкционировал выделение 325 миллионов долларов на пятилетнюю программу партнерства по строительству демонстрационных объектов термоядерного синтеза со 100% совпадением частная промышленность. [139] Впоследствии Совет по горизонтам регулирования Великобритании опубликовал отчет, в котором содержится призыв к созданию нормативной базы для термоядерного синтеза к началу 2022 года. [140]
Геополитика
Учитывая потенциал термоядерного синтеза для преобразования мировой энергетики и смягчения последствий изменения климата , [141] [124] [142] термоядерная наука традиционно рассматривалась как неотъемлемая часть дипломатии науки о миростроительстве . [143] [97] Однако технологические разработки [144] и участие частного сектора вызвали озабоченность по поводу интеллектуальной собственности, регулятивного управления, глобального лидерства; [141] справедливость и потенциальное размещение оружия. [114] [145] Они бросают вызов миротворческой роли ИТЭР и привели к призывам к созданию глобальной комиссии. [145] [146]
События сентября и октября 2020 года привели к разговору о «новой космической гонке» с множеством участников, в которой США выступили против Китая [147] и британской программы STEP FPP. [148] 24 сентября Палата представителей США одобрила программу исследований и коммерциализации. Раздел исследований в области термоядерной энергии включал в себя основанную на вехах программу государственно-частного партнерства с разделением затрат, смоделированную на основе программы НАСА COTS, которая положила начало коммерческой космической отрасли . [113] В феврале 2021 года Национальные академии опубликовали « Внедрение синтеза в энергосистему США» , в которых рекомендовали создание завода с разделением затрат на 2035–2040 годы, [149] [150] [151], а также запуск двухпартийной группы Конгресса по синтезу. . [152]
В декабре 2020 года независимая группа экспертов рассмотрела проект EUROfusion и научно-исследовательские работы над DEMO, и EUROfusion подтвердила, что продолжает реализацию своей Дорожной карты Fusion Energy, начиная концептуальный дизайн DEMO в партнерстве с европейским сообществом термоядерного синтеза, предлагая ЕС- поддержанная машина вступила в гонку. [153]
Преимущества
Энергия термоядерного синтеза обещала обеспечить больше энергии для данного веса топлива, чем любой топливный источник энергии, используемый в настоящее время. [154] Топливо (в основном дейтерий ) существует в большом количестве в океане: примерно 1 из 6500 атомов водорода в морской воде - это дейтерий. [155] Хотя это всего около 0,015%, морская вода в изобилии и легкодоступна, а это означает, что термоядерный синтез может обеспечивать мировые потребности в энергии в течение миллионов лет. [156] [157]
Энергия термоядерного синтеза может быть использована в межзвездном пространстве, где солнечная энергия недоступна. [158] [159]
История
История термоядерной энергии началась в начале 20 века как исследование того, как звезды питают себя, и расширилась, включив в себя широкое исследование природы материи и энергии, в то время как потенциальные применения расширились, включая войну, ракетные двигательные установки и производство энергии. К сожалению, производство электроэнергии из термоядерного синтеза прогнозировалось на 30 лет вперед в течение последних 50 лет, и, возможно, до этого еще далеко. [160]
История представляет собой запутанную смесь исследований в области ядерной физики и параллельного исследования инженерных проблем, начиная от определения подходящих материалов и топлива до совершенствования методов нагрева и локализации.
Поиски термоядерной энергии с самого начала шли по множеству траекторий. Такие траектории, как щипковые конструкции, исчезли, поскольку они столкнулись с препятствиями, которые еще предстоит преодолеть. Среди оставшихся в живых есть подходы магнитного удержания, такие как токамаки и стеллераторы, а также подходы устройств ICF, такие как лазерное и электростатическое удержание.
Первым успешным искусственным термоядерным устройством было реактивное ядерное оружие, испытанное в 1951 году в ходе испытания « Парниковый объект». Первым настоящим термоядерным оружием был Ivy Mike 1952 года , а первым практическим примером был Castle Bravo 1954 года .
Ранние проекты
Стеллератор
Стеллератор был первым кандидатом, предшествовавшим более известному токамаку. Первым его разработал Лайман Спитцер . Хотя термоядерный синтез произошел не сразу, усилия привели к созданию Принстонской лаборатории физики плазмы . [161] [162]
Первый эксперимент по достижению управляемого термоядерного синтеза был проведен с использованием Scylla I в LANL в 1958 году. [28] Scylla I представляла собой θ-пинч-машину с цилиндром, полным дейтерия. [27] [28] Это был почти последний раз, когда слышали о θ-пинче.
Токамак
Идея токамака возникла в 1950–1951 годах в Советском Союзе у И.Е. Тамма и А.Д. Сахарова . Токамак, по сути, объединил маломощный пинч-устройство со стелларатором малой мощности. [143]
Группа А.Д. Сахарова построила первые токамаки, осуществив первую квазистационарную термоядерную реакцию. [163] : 90
Инерционное удержание
Лазерный синтез был предложен в 1962 году учеными из LLNL, вскоре после изобретения лазера в 1960 году. Исследования термоядерного синтеза с инерционным удержанием (с использованием лазеров) начались еще в 1965 году.
В LLNL построено несколько лазерных систем. К ним относятся Аргус , Циклоп , Янус , длинный путь , лазер Шивы и Нова . [164]
Лазерные достижения включали в себя кристаллы с утроением частоты, которые преобразовывали инфракрасные лазерные лучи в ультрафиолетовые лучи, и "щебетание", которое изменяло одну длину волны в полный спектр, который можно было усилить и затем преобразовать в одну частоту. [165] Лазерные исследования тоже пожирали деньги, на них в 1980-х годах было потрачено более одного миллиарда долларов. [166]
Эволюция
Со временем появилась концепция «усовершенствованного токамака», которая включала некруглую плазму, внутренние диверторы и ограничители, сверхпроводящие магниты и работу в так называемом «H-режиме» островка повышенной стабильности. [167] Компактный токамак с магнитами внутри вакуумной камеры. [168] [169]
1980-е
Tore Supra , JET , Т-15 и ДТ-60 токамаки были построены в 1980 - х годах. [170] [171] В 1984 году Мартин Пэн из ORNL предложил сферический токамак с гораздо меньшим радиусом. [172] Он использовал один большой проводник в центре с магнитами в качестве полуколец от этого проводника. Соотношение сторон упало до 1,2. [173] : B247 [174] : 225 Защита Пэна заинтересовала Дерека Робинсона , который построил токамак с малым плотным соотношением сторон (START). [173]
1990-е годы
В 1991 году в рамках предварительного эксперимента с тритием на Объединенном европейском торусе впервые в мире было достигнуто контролируемое высвобождение термоядерной энергии. [175]
В 1996 году Tore Supra в течение двух минут создавала плазму с током почти в 1 миллион ампер, что в сумме дало 280 МДж введенной и извлеченной энергии. [176]
В 1997 году JET произвел пиковую мощность термоядерного синтеза в 16,1 МВт (65% тепла в плазму [177] ) при мощности термоядерного синтеза более 10 МВт, поддерживаемой в течение более 0,5 секунды. [178]
2000-е
«Быстрое зажигание» [179] [180] сэкономило электроэнергию и подтолкнуло ICF к гонке за производством энергии.
В 2006 году был завершен испытательный реактор EAST в Китае . [181] Это был первый токамак, в котором сверхпроводящие магниты использовались для генерации как тороидальных, так и полоидальных полей.
В марте 2009 года начал работу ICF NIF с лазерным приводом . [182]
В 2000-х годах в гонку вступили частные компании, поддерживающие термоядерный синтез, в том числе Tri Alpha Energy , [183] General Fusion , [184] [185] и Tokamak Energy . [186]
2010-е
Частные и государственные исследования ускорились в 2010-х годах. General Fusion разработала технологию плазменного инжектора, а Tri Alpha Energy провела испытания своего устройства C-2U. [187] Французский Laser Mégajoule начал работу. В 2013 году НИФ добился чистого прироста энергии [188] . [189]
В 2014 году Phoenix Nuclear Labs продала высокопроизводительный нейтронный генератор, который мог поддерживать 5 × 10 11 реакций синтеза дейтерия в секунду в течение 24 часов. [190]
В 2015 году Массачусетский технологический институт анонсировал токамак, названный им термоядерный реактор ARC , в котором используются сверхпроводящие ленты из редкоземельного бария-медного оксида (REBCO) для производства катушек с сильным магнитным полем, которые, по его утверждению, могут создавать сравнимую напряженность магнитного поля в меньшей конфигурации, чем другие конструкции. . [191] В октябре исследователи из Института физики плазмы Макса Планка завершили строительство самого большого на сегодняшний день стелларатора - Wendelstein 7-X . Вскоре он произвел гелиевую и водородную плазму продолжительностью до 30 минут. [192]
В 2017 году введена в эксплуатацию плазменная установка пятого поколения Helion Energy . [193] Британский ST40 произвел «первую плазму». [194] В следующем году Eni объявила об инвестировании 50 миллионов долларов в Commonwealth Fusion Systems , чтобы попытаться коммерциализировать технологию ARC Массачусетского технологического института . [195] [196] [197] [198]
2020-е годы
В январе 2021 года SuperOx объявила о выпуске в продажу нового сверхпроводящего провода с токовой нагрузкой более 700 А / мм2. [199]
TAE Technologies объявила о результатах своего устройства Norman, которое удерживает температуру около 60 миллионов градусов Цельсия в течение 30 миллисекунд, что в 8 и 10 раз выше, чем у предыдущих устройств компании. [200]
Записи
Рекорды Fusion были установлены рядом устройств. Некоторые следуют:
Домен | Год | Записывать | Устройство | Заметки |
---|---|---|---|---|
Температура плазмы | 2012 г. | 1,8 миллиарда кельвинов | Focus-Fusion 1 [201] [202] | |
Сила термоядерного синтеза | 1997 г. | 16 мВт | JET [203] | |
Плазменное давление | 2016 г. | 2,05 атмосферы | Alcator C-Mod [204] | |
Критерий Лоусона | 2013 | 1,53 × 10 21 кэВ.см −3 | JT-60 . [205] [206] | |
Коэффициент усиления термоядерной энергии Q | 1997 г. | 0,69 | Объединенный европейский тор (JET) | Мощность 16 МВт по сравнению с 23 МВт нагрева плазмы. [203] |
Время удержания (конфигурация с обратным полем) | 2016 г. | 300 мс | Перевернутая конфигурация Принстонского поля [207] | Сплавления не наблюдалось. |
Время удержания (стелларатор) | 2019 г. | 100 с | Вендельштейн 7-X [208] [209] | |
Время удержания (токомак) | 2016 г. | 70 с | ВОСТОК [210] | |
Время удержания x температура (токомак) | 2021 г. | 12 × 10 9 | ВОСТОК [210] | |
Бета | 0,32 | Малый токамак с плотным соотношением сторон [ необходима ссылка ] |
Смотрите также
- Процесс COLEX , для производства Li-6
- Термоядерный реактор с высоким бета-коэффициентом
- Инерционное электростатическое удержание
- Левитирующий диполь
- Список термоядерных экспериментов
- Магнитное зеркало
Рекомендации
- ^ «Ядерный синтез: WNA» . world-nuclear.org . Ноябрь 2015. Архивировано из оригинала на 2015-07-19 . Проверено 26 июля 2015 .
- ^ «Деление и синтез могут давать энергию» . Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . Проверено 30 октября 2014 .
- ^ а б в Майли, GH; Towner, H .; Ивич Н. (17 июня 1974 г.). Сечения термоядерного синтеза и реакционная способность (Технический отчет). DOI : 10.2172 / 4014032 . OSTI 4014032 - через Osti.gov.
- ^ а б в г д Лоусон, JD (1 декабря 1956 г.). «Некоторые критерии для энергетического термоядерного реактора». Труды физического общества. Раздел B . IOP Publishing. 70 (1): 6–10. DOI : 10.1088 / 0370-1301 / 70/1/303 . ISSN 0370-1301 .
- ^ «Три критерия Лоусона» . EFDA. 25 февраля 2013 г. Архивировано из оригинала на 2014-09-11 . Проверено 24 августа 2014 .
- ^ «Тройной продукт» . EFDA. 20 июня, 2014. Архивировано из оригинала на 2014-09-11 . Проверено 24 августа 2014 .
- ^ Чиоккио, Стефано. «ИТЭР, международный ИТЭР и международное научное сотрудничество» (PDF) .
- ^ «Лазерная инерционная термоядерная энергия» . Life.llnl.gov. Архивировано из оригинала на 2014-09-15 . Проверено 24 августа 2014 .
- ^ а б Барр, WL; Мойр, RW; Гамильтон, GW (1982). «Экспериментальные результаты прямого преобразователя пучка на 100 кВ». Журнал термоядерной энергии . ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 2 (2): 131–143. Bibcode : 1982JFuE .... 2..131B . DOI : 10.1007 / bf01054580 . ISSN 0164-0313 . S2CID 120604056 .
- ^ Фитцпатрик, Ричард, 1963- (август 2014). Физика плазмы: введение . Бока-Ратон. ISBN 978-1-4665-9426-5. OCLC 900866248 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Альфвен, H (1942). «Существование электромагнитно-гидродинамических волн». Природа . 150 (3805): 405–406. Bibcode : 1942Natur.150..405A . DOI : 10.1038 / 150405d0 . S2CID 4072220 .
- ^ Тушевский, М. (1988). «Перевернутые конфигурации поля» . Ядерный синтез (Представленная рукопись). 28 (11): 2033–2092. DOI : 10.1088 / 0029-5515 / 28/11/008 .
- ^ Sijoy, CD; Чатурведи, Шашанк (2012). «Эйлерова МГД-модель для анализа сжатия магнитного потока расширяющейся сферой диамагнитной термоядерной плазмы» . Fusion Engineering и дизайн . 87 (2): 104–117. DOI : 10.1016 / j.fusengdes.2011.10.012 . ISSN 0920-3796 .
- ^ Пост, РФ (1958). Международная конференция Организации Объединенных Наций по использованию атомной энергии в мирных целях (ред.). Труды второй Международной конференции Организации Объединенных Наций по использованию атомной энергии в мирных целях, проходившей в Женеве с 1 по 13 сентября 1958 г. Том. 32, т. 32 . Женева: Организация Объединенных Наций. OCLC 643589395 .
- ^ «Токамаки всех миров» . www.tokamak.info . Проверено 11 октября 2020 .
- ^ «Первая плазма: сейчас работает термоядерный аппарат Wendelstein 7-X» . www.ipp.mpg.de . Проверено 11 октября 2020 .
- ^ Чендлер, Дэвид. «Массачусетский технологический институт тестирует уникальный подход к термоядерной энергии» . Новости Массачусетского технологического института | Массачусетский технологический институт . Проверено 11 октября 2020 .
- ^ а б Post, RF (1 января 1970 г.), «Зеркальные системы: топливные циклы, сокращение потерь и рекуперация энергии» , Ядерные термоядерные реакторы , Материалы конференции, Thomas Telford Publishing, стр. 99–111, doi : 10.1680 / nfr.44661 , ISBN 978-0-7277-4466-1, получено 11.10.2020
- ^ Berowitz, J .; Град, H .; Рубин, Х. (1958). Труды второй Международной конференции Организации Объединенных Наций по использованию атомной энергии в мирных целях. Vol. 31, т. 31 . Женева: Организация Объединенных Наций. OCLC 840480538 .
- ^ Багрянский, П.А. Шалашов, АГ; Господчиков, ЭД; Лизунов, АА; Максимов, В.В.; Приходько В.В.; Солдаткина Е.И.; Соломахин АЛ; Яковлев Д.В. (18 мая 2015 г.). «Трехкратное увеличение объемной электронной температуры плазменных разрядов в устройстве с магнитным зеркалом». Письма с физической проверкой . 114 (20): 205001. arXiv : 1411.6288 . Bibcode : 2015PhRvL.114t5001B . DOI : 10.1103 / physrevlett.114.205001 . ISSN 0031-9007 . PMID 26047233 . S2CID 118484958 .
- ^ Фрейдберг, Джеффри П. (8 февраля 2007 г.). Физика плазмы и термоядерная энергия . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-85107-7.
- ^ Долан, Томас Дж., Изд. (2013). Технология магнитного синтеза . Конспект лекций в Energy Lne . Конспект лекций по энергетике. 19 . Лондон: Springer London. С. 30–40. DOI : 10.1007 / 978-1-4471-5556-0 . ISBN 978-1-4471-5555-3. ISSN 2195-1284 .
- ^ Наколлс, Джон; Вуд, Лоуэлл; Тиссен, Альберт; Циммерман, Джордж (1972). «Лазерное сжатие вещества до сверхвысокой плотности: термоядерные (CTR) приложения». Природа . 239 (5368): 139–142. Bibcode : 1972Natur.239..139N . DOI : 10.1038 / 239139a0 . S2CID 45684425 .
- ^ ТУРРЕЛЛ, АРТУР (2021 г.). КАК СОЗДАТЬ ЗВЕЗДУ: наука о ядерном синтезе и стремление использовать его силу . Место публикации не указано: WEIDENFELD & NICOLSON. ISBN 978-1-4746-1159-6. OCLC 1048447399 .
- ^ Тио, YCF (1 апреля 2008 г.). «Статус программы США в области магнито-инерционного синтеза» . Журнал физики: Серия конференций . IOP Publishing. 112 (4): 042084. Bibcode : 2008JPhCS.112d2084T . DOI : 10.1088 / 1742-6596 / 112/4/042084 . ISSN 1742-6596 .
- ^ Sharp, WM; и другие. (2011). Инерционный термоядерный синтез на интенсивных пучках тяжелых ионов (PDF) . Материалы конференции по ускорителям частиц 2011 г. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США. п. 1386. Архивировано из оригинального (PDF) 26.11.2017 . Проверено 3 августа 2019 .
- ^ а б Сейф, Чарльз (2008). Солнце в бутылке: странная история синтеза и наука о принятии желаемого за действительное . Нью-Йорк: Викинг. ISBN 978-0-670-02033-1. OCLC 213765956 .
- ^ а б в Филлипс, Джеймс (1983). «Магнитный синтез» . Лос-Аламосская наука : 64–67. Архивировано из оригинала на 2016-12-23 . Проверено 4 апреля 2013 .
- ^ «Эксперименты по Z-пинчу потока» . Воздухоплавание и космонавтика . 7 ноября 2014 . Проверено 11 октября 2020 .
- ^ «Зап Энергия» . Зап Энергия. Архивировано из оригинала на 2020-02-13 . Проверено 13 февраля 2020 .
- ^ «Совет директоров» . ЗАП ЭНЕРГИЯ . Проверено 8 сентября 2020 .
- ^ «Chevron объявляет об инвестициях в запуск проекта по ядерному синтезу Zap Energy» . Энергетические технологии | Новости энергетики и анализ рынка . 13 августа 2020 . Проверено 8 сентября 2020 .
- ^ Шривастава, Кришна М .; Вяс, Д.Н. (1982). «Нелинейный анализ устойчивости винтовой защелки». Астрофизика и космическая наука . Springer Nature. 86 (1): 71–89. Bibcode : 1982Ap & SS..86 ... 71S . DOI : 10.1007 / bf00651831 . ISSN 0004-640X . S2CID 121575638 .
- ^ Райдер, Тодд Х. (1995). «Общая критика термоядерных систем с инерционно-электростатическим удержанием». Физика плазмы . Издательство AIP. 2 (6): 1853–1872. Bibcode : 1995PhPl .... 2.1853R . DOI : 10.1063 / 1.871273 . ЛВП : 1721,1 / 29869 . ISSN 1070-664X .
- ^ Клайнс, Том (14 февраля 2012 г.). «Мальчик, который играл с Fusion» . Популярная наука . Проверено 3 августа 2019 .
- ^ Патент США 5160695, Роберт У. Bussard, «Способ и устройство для создания и управления термоядерных реакций», выданного 1992-11-03
- ^ Taccetti, JM; Интратор, ТП; Wurden, GA; Zhang, SY; Aragonez, R .; Ассмус, ПН; Бас, CM; Кэри, C .; deVries, SA; Fienup, WJ; Фурно И. (25 сентября 2003 г.). «FRX-L: плазменный инжектор с обращенным полем для синтеза намагниченной мишени» . Обзор научных инструментов . 74 (10): 4314–4323. Bibcode : 2003RScI ... 74.4314T . DOI : 10.1063 / 1.1606534 . ISSN 0034-6748 .
- ^ Сюй, Южная Каролина; Awe, TJ; Brockington, S .; Дело, А .; Кэссибри, JT; Каган, Г .; Мессер, SJ; Станик, М .; Тан, X .; Welch, DR; Уизерспун, ФД (2012). "Сферически взрывающиеся плазменные лайнеры как противодействующий драйвер для магнитоинерциального синтеза" . IEEE Transactions по науке о плазме . 40 (5): 1287–1298. Bibcode : 2012ITPS ... 40.1287H . DOI : 10.1109 / TPS.2012.2186829 . ISSN 1939-9375 . S2CID 32998378 .
- ^ Nagamine 2003 .
- ^ Нагамин, К. (2007). Введение в мюонную науку . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-03820-1. OCLC 124025585 .
- ^ «Физика плазмы». Анонсы правительственных отчетов . 72 : 194.1972.
- ^ Майли, Джордж Х. (2013). Термоядерный синтез с инерционным электростатическим удержанием (МЭК): основы и приложения . Мурали, С. Крупакар. Дордрехт: Спрингер. ISBN 978-1-4614-9338-9. OCLC 878605320 .
- ^ Ono, Y .; Tanabe, H .; Yamada, T .; Gi, K .; Watanabe, T .; Ii, T .; Грязневич, М .; Scannell, R .; Conway, N .; Crowley, B .; Майкл, К. (1 мая 2015 г.). «Высокомощный нагрев магнитного пересоединения в экспериментах с объединяющими токамаками» . Физика плазмы . 22 (5): 055708. Bibcode : 2015PhPl ... 22e5708O . DOI : 10.1063 / 1.4920944 . hdl : 1885/28549 . ISSN 1070-664X .
- ^ Yamada, M .; Chen, L.-J .; Ю, Дж .; Wang, S .; Fox, W .; Jara-Almonte, J .; Ji, H .; Daughton, W .; Le, A .; Burch, J .; Джайлз, Б. (6 декабря 2018 г.). «Двухжидкостная динамика и энергетика асимметричного магнитного пересоединения в лабораторной и космической плазме» . Nature Communications . 9 (1): 5223. Bibcode : 2018NatCo ... 9.5223Y . DOI : 10.1038 / s41467-018-07680-2 . ISSN 2041-1723 . PMC 6283883 . PMID 30523290 .
- ^ Макгуайр, Томас. Нагревание плазмы для получения термоядерной энергии с помощью колебаний магнитного поля. ТОО «Бейкер Боттс», правопреемник. Выдано: 2 апреля 2014 г., патент 14/243447. Nd Print.
- ^ Kunkel, WB (1981). «Инжекция нейтрального пучка». В Теллер, Э. (ред.). Фьюжн . Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса. ISBN 9780126852417.
- ^ Erckmann, V; Гаспарино, У (1 декабря 1994 г.). «Электронно-циклотронный резонансный нагрев и ток в тороидальной термоядерной плазме» . Физика плазмы и управляемый термоядерный синтез . 36 (12): 1869–1962. Bibcode : 1994PPCF ... 36.1869E . DOI : 10.1088 / 0741-3335 / 36/12/001 . ISSN 0741-3335 .
- ^ Лабик, Георгий; Браун, Том; Джонсон, Дэйв; Помфри, Нил; Страттон, Брентли; Виола, Майкл; Царнсторф, Майкл; Дуко, Майк; Эдвардс, Джон; Коул, Майк; Лазарь, Эд (2007). "Проектирование и установка внешних контуров флюса для экспериментального вакуумного сосуда National Compact Stellarator" . 2007 22-й симпозиум IEEE по технологии термоядерного синтеза : 1–3. DOI : 10.1109 / FUSION.2007.4337935 . ISBN 978-1-4244-1193-1. S2CID 9298179 .
- ^ Пак, Джеён; Krall, Nicholas A .; Sieck, Paul E .; Офферманн, Дастин Т .; Скилликорн, Майкл; Санчес, Эндрю; Дэвис, Кевин; Олдерсон, Эрик; Лапента, Джованни (1 июня 2014 г.). "Удержание электронов высоких энергий в конфигурации магнитного каспа". Physical Review X . 5 (2): 021024. arXiv : 1406.0133 . Bibcode : 2015PhRvX ... 5b1024P . DOI : 10.1103 / PhysRevX.5.021024 . S2CID 118478508 .
- ^ Мотт-Смит, HM; Ленгмюр, Ирвинг (1 сентября 1926 г.). «Теория коллекторов в газовых разрядах». Физический обзор . Американское физическое общество (APS). 28 (4): 727–763. Полномочный код : 1926PhRv ... 28..727M . DOI : 10.1103 / Physrev.28.727 . ISSN 0031-899X .
- ^ Эсарей, Эрик; Поездка, Салли К .; Спрангл, Филипп (1 сентября 1993 г.). «Нелинейное томсоновское рассеяние интенсивных лазерных импульсов на пучках и плазме». Physical Review E . Американское физическое общество (APS). 48 (4): 3003–3021. Bibcode : 1993PhRvE..48.3003E . DOI : 10.1103 / physreve.48.3003 . ISSN 1063-651X . PMID 9960936 .
- ^ Кантор, М Ю; Donné, AJH; Jaspers, R; ван дер Мейден, HJ (26 февраля 2009 г.). «Система рассеяния Томсона на токамаке TEXTOR с использованием многопроходной конфигурации лазерного луча» . Физика плазмы и управляемый термоядерный синтез . 51 (5): 055002. Bibcode : 2009PPCF ... 51e5002K . DOI : 10.1088 / 0741-3335 / 51/5/055002 . ISSN 0741-3335 .
- ^ Цулфанидис, Николас (1995). Измерение и обнаружение излучения . Библиотека Genesis. Вашингтон, округ Колумбия: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-1-56032-317-4.
- ^ Кнолль, Гленн Ф. (2010). Обнаружение и измерение радиации (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Джон Вили. ISBN 978-0-470-13148-0. OCLC 612350364 .
- ^ Лармор, Джозеф (1 января 1897 г.). «IX. Динамическая теория электрической и светоносной среды. - Часть III. Связь с материальной средой» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия A, содержащая статьи математического или физического характера . 190 : 205–300. Bibcode : 1897RSPTA.190..205L . DOI : 10,1098 / rsta.1897.0020 .
- ^ Диагностика экспериментальных реакторов термоядерного синтеза 2 . Stott, PE (Peter E.), Практикум Международной школы физики плазмы "Пьеро Калдирола" по диагностике экспериментальных термоядерных реакторов (1997: Варенна, Италия). Нью-Йорк: Springer Science + Business Media, LLC. 1998. ISBN. 978-1-4615-5353-3. OCLC 828735433 .CS1 maint: другие ( ссылка )
- ^ Исияма, Синтаро; Муто, Ясуши; Като, Ясуёси; Нишио, Сатоши; Хаяси, Такуми; Номото, Ясунобу (1 марта 2008 г.). «Исследование паровой, гелиевой и сверхкритической генерации энергии на турбинах с CO2 в прототипе термоядерного энергетического реактора» . Прогресс в атомной энергетике . Инновационные ядерно-энергетические системы для устойчивого развития мира. Материалы Второго международного симпозиума COE-INES, INES-2, 26–30 ноября 2006 г., Иокогама, Япония. 50 (2): 325–332. DOI : 10.1016 / j.pnucene.2007.11.078 . ISSN 0149-1970 .
- ^ Т. Анклам; Эй Джей Саймон; С. Пауэрс; WR Meier (2 декабря 2010 г.). «ЖИЗНЬ: аргументы в пользу ранней коммерциализации термоядерной энергии» (PDF) . Ливермор, LLNL-JRNL-463536. Архивировано из оригинального (PDF) 04.09.2015 . Проверено 30 октября 2014 .
- ^ Ханаор, ДАХ; Колб, MHH; Gan, Y .; Камлах, М .; Вязальщица, Р. (2014). «Синтез смешанных фаз в системе Li 2 TiO 3 -Li 4 SiO 4 на основе раствора ». Журнал ядерных материалов . 456 : 151–161. arXiv : 1410,7128 . Bibcode : 2015JNuM..456..151H . DOI : 10.1016 / j.jnucmat.2014.09.028 . S2CID 94426898 .
- ^ Барр, Уильям Л .; Мойр, Ральф В. (1 января 1983 г.). «Результаты испытаний плазменных прямых преобразователей» . Ядерные технологии - термоядерный синтез . 3 (1): 98–111. DOI : 10.13182 / FST83-A20820 . ISSN 0272-3921 .
- ^ Бут, Уильям (9 октября 1987 г.). «Нафталиновый шарик стоимостью 372 миллиона долларов от Fusion». Наука . 238 (4824): 152–155. Bibcode : 1987Sci ... 238..152B . DOI : 10.1126 / science.238.4824.152 . PMID 17800453 .
- ^ ГРАД, ГАРОЛЬД (2016). Сдерживание в плазменных системах с выступом (классическая перепечатка) . Место издания не указано: Забытые книги. ISBN 978-1-333-47703-5. OCLC 980257709 .
- ^ Ли, Крис (22 июня 2015 г.). «Магнитное зеркало открывает перспективы для термоядерного синтеза» . Ars Technica . Проверено 11 октября 2020 .
- ^ а б Пфальцнер, Сюзанна. (2006). Введение в термоядерный синтез с инерционным удержанием . Нью-Йорк: Тейлор и Фрэнсис / CRC Press. ISBN 1-4200-1184-7. OCLC 72564680 .
- ^ Торсон, Тимоти А. (1996). Характеристики ионного потока и термоядерной реакционной способности сферически сходящегося ионного фокуса . Университет Висконсина, Мэдисон.
- ^ Барнс, округ Колумбия; Небель, РА (июль 1998 г.). «Устойчивые тепловые равновесные сферические плазменные колебания большой амплитуды в устройствах электростатического удержания» . Физика плазмы . 5 (7): 2498–2503. Bibcode : 1998PhPl .... 5.2498B . DOI : 10.1063 / 1.872933 . ISSN 1070-664X .
- ^ Хеддич, Джон; Боуден-Рид, Ричард; Хачан, Джо (октябрь 2015 г.). «Термоядерный синтез в устройстве инерционного электростатического удержания с магнитной экранированной сеткой» . Физика плазмы . 22 (10): 102705. arXiv : 1510.01788 . DOI : 10.1063 / 1.4933213 . ISSN 1070-664X .
- ^ Carr, M .; Хачан, Дж. (2013). «Смещенный зондовый анализ формирования потенциальной ямы только в электронном магнитном поле Поливелла с низким бета-коэффициентом» . Физика плазмы . 20 (5): 052504. Bibcode : 2013PhPl ... 20e2504C . DOI : 10.1063 / 1.4804279 .
- ^ Зиканд, Пауль; Вольберг, Рэндалл (2017). Корпорация Fusion One (PDF) . Корпорация Fusion One.
- ^ Ацени, Стефано; Мейер-тер-Вен, Юрген (3 июня 2004 г.). Физика инерционного термоядерного синтеза: взаимодействие пучка и плазмы, гидродинамика, горячее плотное вещество . ОУП Оксфорд. С. 12–13. ISBN 978-0-19-152405-9.
- ^ Веларде, Гильермо; Мартинес-Вал, Хосе Мария; Ронен, Игаль (1993). Ядерный синтез путем инерционного удержания: всеобъемлющий трактат . Бока-Ратон; Анн-Арбор; Лондон: CRC Press. ISBN 978-0-8493-6926-1. OCLC 468393053 .
- ^ Иийоши, А; Х. Момота; О Мотодзима! и другие. (Октябрь 1993 г.). «Инновационное производство энергии в термоядерных реакторах» . Национальный институт термоядерного синтеза NIFS : 2–3. Bibcode : 1993iepf.rept ..... я . Архивировано из оригинала на 2015-09-04 . Проверено 14 февраля 2012 .
- ^ «Ядерный синтез: WNA - Всемирная ядерная ассоциация» . www.world-nuclear.org . Проверено 11 октября 2020 .
- ^ Рольфе, AC (1999). «Опыт удаленного управления JET» (PDF) . Ядерная энергия . 38 (5): 6. ISSN 0140-4067 . Проверено 10 апреля 2012 .
- ^ Sawan, ME; Zinkle, SJ; Шеффилд, Дж (2002). «Влияние удаления трития и рециркуляции He-3 на параметры повреждения конструкции в системе D – D термоядерного синтеза» . Fusion Engineering и дизайн . 61–62: 561–567. DOI : 10.1016 / s0920-3796 (02) 00104-7 . ISSN 0920-3796 .
- ^ Дж. Кеснер, Д. Гарнье, А. Хансен, М. Мауэль и Л. Бромберг, Nucl Fusion 2004; 44, 193
- ^ а б Невинс, WM (1 марта 1998 г.). «Обзор требований к локализации для усовершенствованных видов топлива» . Журнал термоядерной энергии . 17 (1): 25–32. Bibcode : 1998JFuE ... 17 ... 25N . DOI : 10,1023 / A: 1022513215080 . ISSN 1572-9591 . S2CID 118229833 .
- ^ Новые ядерные энергетические системы 1989: материалы Пятой Международной конференции по новым ядерным энергетическим системам, Карлсруэ, Франция, Германия, 3-6 июля 1989 года . Möllendorff, Ulrich von., Goel, Balbir. Сингапур: World Scientific. 1989. ISBN. 981-02-0010-2. OCLC 20693180 .CS1 maint: другие ( ссылка )
- ^ Фельдбахер, Райнер; Хайндлер, Манфред (1988). «Основные данные сечения анейтронного реактора» . Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция A: Ускорители, спектрометры, детекторы и связанное с ними оборудование . 271 (1): 55–64. Bibcode : 1988NIMPA.271 ... 55F . DOI : 10.1016 / 0168-9002 (88) 91125-4 . ISSN 0168-9002 .
- ^ "Ядерный синтез: эксперимент с лазерным лучом дает захватывающие результаты" . LiveScience.com .
- ^ «Достигнута рекордная скорость протонно-борного синтеза - FuseNet» . www.fusenet.eu . Архивировано из оригинала на 2014-12-02 . Проверено 26 ноября 2014 .
- ^ а б в г д Робертс, Дж. Т. Адриан. (1981). Конструкционные материалы в ядерных энергетических системах . Бостон, Массачусетс: Springer США. ISBN 978-1-4684-7196-0. OCLC 853261260 .
- ^ Клюх Р.Л. "Металлы в среде ядерного синтеза". Материаловедение . 99 : 39–42.
- ^ Заложник, Анже (2016). Взаимодействие атомарного водорода с материалами, используемыми для облицовки плазмой стенки термоядерных устройств: докторская диссертация . Любляна: [А. Заложник]. OCLC 958140759 .
- ^ Маккракен, GM (1997). «Взаимодействие с поверхностью плазмы в устройствах управляемого термоядерного синтеза» . Ядерный синтез . 37 (3): 427–429. DOI : 10.1088 / 0029-5515 / 37/3/413 . ISSN 0029-5515 .
- ^ Mioduszewski, Питер (2000), "Водород Переработка и настенные уравновешивания устройств термоядерного синтеза" , Водород Recycling в плазме Облицовочные материалы , Dordrecht: Springer Нидерланды, С. 195-201,. Дои : 10.1007 / 978-94-011-4331-8_23 , ISBN 978-0-7923-6630-0, получено 13.10.2020
- ^ а б в Неманич, Винченц (2019). «Барьеры от проникновения водорода: основные требования, выбор материалов, методы осаждения и оценка качества» . Ядерные материалы и энергия . 19 : 451–457. DOI : 10.1016 / j.nme.2019.04.001 . ISSN 2352-1791 .
- ^ a b «Температурный отклик наноструктурированного вольфрама» Шин Каджита и др., январь 2014 г., Nucl. Fusion 54 (2014 г.) 033005 (10 стр.)
- ^ Дулон, Криста (2012). «Кто боится ИТЭР?» . iter.org . Архивировано из оригинала на 2012-11-30 . Проверено 18 августа 2012 .
- ^ а б Маккракен, Гарри; Стотт, Питер (8 июня 2012 г.). Синтез: энергия Вселенной . Академическая пресса. С. 198–199. ISBN 978-0-12-384656-3. Проверено 18 августа 2012 .
- ^ Анджело, Джозеф А. (30 ноября 2004 г.). Ядерная технология . Издательская группа "Гринвуд". п. 474. ISBN 978-1-57356-336-9. Проверено 18 августа 2012 .
- ^ а б в Безопасность, воздействие на окружающую среду и экономические перспективы ядерного синтеза . Брунелли, Б. (Bruno), Knoepfel, Heinz, 1931-. Нью-Йорк: Пленум Пресс. 1990. ISBN. 978-1-4613-0619-1. OCLC 555791436 .CS1 maint: другие ( ссылка )
- ^ а б Т. Хамахер; AM Bradshaw (октябрь 2001 г.). «Термоядерный синтез как источник энергии будущего: последние достижения и перспективы» (PDF) . Мировой энергетический совет. Архивировано из оригинального (PDF) 06.05.2004.
- ^ Промежуточный сводный отчет по анализу инцидента 19 сентября 2008 г. на LHC (PDF) . ЦЕРН. 2008 г.
- ^ Петерсон, Том. «Объясни это за 60 секунд: Magnet Quench» . Журнал Симметрия . Фермилаб / SLAC . Проверено 15 февраля 2013 .
- ^ Петрангели, Джанни (1 января 2006 г.). Ядерная безопасность . Баттерворт-Хайнеманн. п. 430. ISBN 978-0-7506-6723-4.
- ^ а б Классенс, Мишель (17 октября 2019 г.). ИТЭР: гигантский термоядерный реактор: солнце на Землю . Чам. ISBN 978-3-030-27581-5. OCLC 1124925935 .
- ^ Хармс, AA; Schoepf, Klaus F .; Кингдон, Дэвид Росс (2000). Принципы термоядерной энергии: введение в термоядерную энергию для студентов, изучающих науку и технику . World Scientific. ISBN 978-981-238-033-3.
- ^ Carayannis, Elias G .; Дрейпер, Джон; Ифтими, Ион А. (2020). "Распространение ядерного синтеза: теория, политика, практика и политические перспективы" . IEEE Transactions по инженерному менеджменту : 1–15. DOI : 10.1109 / TEM.2020.2982101 . ISSN 1558-0040 .
- ^ Маркандья, Анил; Уилкинсон, Пол (2007). «Электроэнергетика и здоровье» . Ланцет . 370 (9591): 979–990. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (07) 61253-7 . PMID 17876910 . S2CID 25504602 . Архивировано из оригинала на 2019-05-24 . Проверено 21 февраля 2018 .
- ^ Николай, TEG; Дэвис, Т.П .; Federici, F .; Leland, J .; Патель, Б.С.; Винсент, С .; Уорд, SH (1 февраля 2021 г.). «Пересмотр роли ядерного синтеза в структуре возобновляемых источников энергии» . Энергетическая политика . 149 : 112043. arXiv : 2101.05727 . DOI : 10.1016 / j.enpol.2020.112043 . ISSN 0301-4215 . S2CID 230570595 .
- ^ Cheng, ET; Мурога, Такео (2001). «Повторное использование сплавов ванадия в энергетических реакторах» . Технология Fusion . 39 (2P2): 981–985. DOI : 10.13182 / fst01-a11963369 . ISSN 0748-1896 . S2CID 124455585 .
- ^ Streckert, HH; Шульц, КР; Sager, GT; Kantncr, RD (1 декабря 1996 г.). «Концептуальный проект камеры мишени с низкой активацией и компонентов для национальной системы зажигания» . Технология Fusion . 30 (3P2A): 448–451. DOI : 10.13182 / FST96-A11962981 . ISSN 0748-1896 .
- ^ a b c d Р. Дж. Голдстон, А. Глейзер, А. Ф. Росс: «Риски распространения термоядерной энергии: тайное производство, тайное производство и прорыв» ; 9-е Техническое совещание МАГАТЭ по безопасности термоядерных электростанций (доступно бесплатно, 2013 г.) и Glaser, A .; Голдстон, RJ (2012). «Риски распространения магнитной термоядерной энергии: тайное производство, тайное производство и прорыв». Ядерный синтез . 52 (4). 043004. Bibcode : 2012NucFu..52d3004G . DOI : 10.1088 / 0029-5515 / 52/4/043004 .
- ^ а б Энглерт, Матиас; Франческини, Джорджио; Либерт, Вольфганг (2011). Сильные источники нейтронов - как справиться с возможностями производства оружейных материалов из источников нейтронов термоядерного синтеза и расщепления? (PDF) . 7-й семинар INMM / Esarda, Экс-ан-Прованс. Архивировано из оригинального (PDF) 24 февраля 2014 года.
- ^ «Энергия для будущих веков» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 27 июля 2011 года . Проверено 22 июня 2013 .
- ^ Эрик Кристиан; и другие. «Космикопия» . НАСА. Архивировано из оригинала на 2011-11-06 . Проверено 20 марта 2009 .
- ^ Fusion для энергии. «Fusion for Energy - передача энергии солнца на землю» . f4e.europa.eu . Архивировано из оригинала на 2019-11-29 . Проверено 17 июля 2020 .
- ^ «Совет управляющих ИТЭР отодвигает график на пять лет назад и сокращает бюджет». Физика сегодня . 2016 DOI : 10,1063 / pt.5.029905 . ISSN 1945-0699 .
- ^ «ИТЭР оспаривает оценку затрат Министерства энергетики на термоядерный проект». Физика сегодня . 2018. DOI : 10,1063 / PT.6.2.20180416a .
- ^ «Краткое описание Шестой рамочной программы» (PDF) . ec.europa.eu . Проверено 30 октября 2014 .
- ^ Энергия будущего: термоядерный синтез и плазма . Вашингтон: Департамент энергетики термоядерных энергетических наук. 2021. С. ii.
- ^ а б в Виндридж, Мелани. «Новая космическая гонка - это термоядерная энергия» . Forbes . Проверено 10 октября 2020 .
- ^ а б Carayannis, Elias G .; Дрейпер, Джон; Ифтими, Ион А. (2020). "Распространение ядерного синтеза: теория, политика, практика и политические перспективы" . IEEE Transactions по инженерному менеджменту : 1–15. DOI : 10.1109 / TEM.2020.2982101 . ISSN 0018-9391 .
- ^ а б Асмундссом; Уэйд. «Ядерный синтез может спасти планету от климатической катастрофы» . www.bloomberg.com . Проверено 21 сентября 2020 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ а б Пой Ли; Сор Хео увидел. "Энергия ядерного синтеза - гигантский шаг вперед человечества" (PDF) . HPlasmafocus.net . Проверено 30 октября 2014 .
- ^ Кессель, CE; Blanchard, JP; Дэвис, А .; El-Guebaly, L .; Ghoniem, N .; Humrickhouse, PW; Malang, S .; Меррилл, Би Джей; Morley, NB; Neilson, GH; Ренсинк, Мэн (1 сентября 2015 г.). "Центр ядерной термоядерной науки, критический шаг на пути к термоядерной энергии" . Наука и технология термоядерного синтеза . 68 (2): 225–236. DOI : 10.13182 / FST14-953 . ISSN 1536-1055 . S2CID 117842168 .
- ^ а б Menard, JE; Brown, T .; El-Guebaly, L .; Boyer, M .; Canik, J .; Коллинг, В .; Raman, R .; Wang, Z .; Zhai, Y .; Buxton, P .; Ковел, Б. (1 октября 2016 г.). «Установки термоядерной ядерной науки и опытные установки на основе сферического токамака» . Ядерный синтез . 56 (10): 106023. Bibcode : 2016NucFu..56j6023M . DOI : 10.1088 / 0029-5515 / 56/10/106023 . ISSN 0029-5515 .
- ^ Кардозо, штат Нью-Джерси Лопес (4 февраля 2019 г.). «Экономические аспекты использования термоядерной энергии: долина смерти и инновационный цикл» . Философские труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 377 (2141): 20170444. Bibcode : 2019RSPTA.37770444C . DOI : 10,1098 / rsta.2017.0444 . ISSN 1364-503X . PMID 30967058 . S2CID 106411210 .
- ^ Суррей, Э. (4 февраля 2019 г.). «Инженерные задачи для демонстраторов ускоренного термоядерного синтеза» . Философские труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 377 (2141): 20170442. Bibcode : 2019RSPTA.37770442S . DOI : 10,1098 / rsta.2017.0442 . ISSN 1364-503X . PMC 6365852 . PMID 30967054 .
- ^ Banacloche, Santacruz; Gamarra, Ana R .; Лечон, Иоланда; Бустрео, Кьяра (15 октября 2020 г.). «Социально-экономические и экологические последствия попадания солнца на Землю: анализ устойчивости развертывания термоядерной электростанции» . Энергия . 209 : 118460. DOI : 10.1016 / j.energy.2020.118460 . ISSN 0360-5442 .
- ^ Коепке, МЭ (25 января 2021 г.). «Факторы, влияющие на коммерциализацию инерционной термоядерной энергии». Философские труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 379 (2189): 20200020. Bibcode : 2021RSPTA.37900020K . DOI : 10,1098 / rsta.2020.0020 . ISSN 1364-503X . PMC 7741007. PMID 33280558 .
- ^ Menard, JE; Bromberg, L .; Brown, T .; Берджесс, Т .; Dix, D .; El-Guebaly, L .; Геррити, Т .; Goldston, RJ; Гаврилюк, RJ; Kastner, R .; Кессель, К. (1 октября 2011 г.). «Перспективы пилотных установок на базе токамака, сферического токамака и стелларатора» . Ядерный синтез . 51 (10): 103014. Bibcode : 2011NucFu..51j3014M . DOI : 10.1088 / 0029-5515 / 51/10/103014 . ISSN 0029-5515 .
- ^ а б ХИВАТАРИ, Рёдзи; GOTO, Такуя (19 марта 2019 г.). «Оценка термоядерной электростанции Токамак внесет вклад в стабилизацию глобального климата в рамках Парижского соглашения» . Исследования плазмы и термоядерного синтеза . 14 : 1305047. Bibcode : 2019PFR .... 1405047H . DOI : 10,1585 / pfr.14.1305047 . ISSN 1880-6821 .
- ^ Национальные академии наук, инженерии и медицины (США). Комитет по стратегическому плану исследований плазмы горения в США. Заключительный отчет Комитета по стратегическому плану исследований плазмы в США . Национальные академии наук, инженерии и медицины (США). Отдел инженерных и физических наук, Национальные академии наук, инженерии и медицины (США). Совет по физике и астрономии. Вашингтон. ISBN 978-0-309-48744-3. OCLC 1104084761 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ План сообщества по термоядерной энергии и открытию наук о плазме . Вашингтон, округ Колумбия: Процесс планирования сообщества физики плазмы, Отделение Американского физического общества. 2020.
- ^ «Стратегическое планирование в области науки о плазме США достигает решающей фазы» . www.aip.org . 7 апреля 2020 . Проверено 8 октября 2020 .
- ^ Майклс, Дэниел (6 февраля 2020 г.). «Стартапы Fusion вступают в силу, чтобы воплотить в жизнь давнюю десятилетиями мечту о чистой энергии» . The Wall Street Journal . ISSN 0099-9660 . Проверено 8 октября 2020 .
- ^ «Историческое решение: продемонстрировать практическое слияние в Калхэме» . General Fusion . 16 июня 2021 . Проверено 18 июня 2021 .
- ^ Спангер, Лукас; Виттер, Дж. Скотт; Умстаттд, Райан (2019). «Описание выхода на рынок термоядерного синтеза через агентную модель парка электростанций» . Обзоры энергетической стратегии . 26 : 100404. дои : 10.1016 / j.esr.2019.100404 . ISSN 2211-467X .
- ^ «Перспективы глобальной энергетики 2019» . Energy Insights - Маккинси .
- ^ Б с д е е г ч Николай, TEG; Дэвис, Т.П .; Federici, F .; Leland, JE; Патель, Б.С.; Винсент, С .; Уорд, SH (февраль 2021 г.). «Пересмотр роли ядерного синтеза в энергетике на основе возобновляемых источников энергии» . Энергетическая политика . 149 : 112043. arXiv : 2101.05727 . DOI : 10.1016 / j.enpol.2020.112043 . S2CID 230570595 .
- ^ Энтлер, Славомир; Горачек, Ян; Длоуги, Томас; Досталь, Вацлав (1 июня 2018 г.). «Аппроксимация экономии энергии термоядерного синтеза» . Энергия . 152 : 489–497. DOI : 10.1016 / j.energy.2018.03.130 . ISSN 0360-5442 .
- ^ «Нормированная стоимость энергии и приведенная стоимость хранения на 2019 год» . Lazard.com . Проверено 1 июня 2021 .
- ^ Голландия, Эндрю (13 ноября 2020 г.). «Политические и коммерческие перспективы инерционной термоядерной энергии» . Философские труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 378 (2184): 20200008. Bibcode : 2020RSPTA.37800008H . DOI : 10,1098 / rsta.2020.0008 . PMID 33040662 . S2CID 222277887 .
- ^ а б «Безопасность в Fusion» . www.iaea.org . 28 мая 2021 года . Проверено 1 июня 2021 .
- ^ Слезинский, Даниэль (28 января 2021 г.). «NRC проводит виртуальную открытую встречу по разработке вариантов нормативной базы для термоядерной энергии» . Fusion Industry Assn . Проверено 14 февраля 2021 .
- ^ Слезинский, Даниэль (30 марта 2021 г.). «NRC проводит вторую виртуальную открытую встречу по разработке нормативно-правовой базы для термоядерной энергии» . Fusion Industry Assn . Проверено 10 апреля 2021 .
- ^ Голландия, Эндрю (5 января 2021 г.). «Законодательство Fusion стало законом» . Fusion Industry Assn . Проверено 14 февраля 2021 .
- ^ Виндридж, Мелани. «Великобритания серьезно относится к слиянию: новый отчет о регулировании рекомендует пропорциональный и гибкий подход» . Forbes . Источник 2021-06-03 .
- ^ а б Голландия, Андрей. «Энергия термоядерного синтеза требует разумного регулирования со стороны федерального правительства» . Вашингтон Таймс . Проверено 10 октября 2020 .
- ^ Gi, Keii; Сано, Фуминори; Акимото, Кейго; Хиватари, Рёдзи; Тобита, Кенджи (2020). «Возможный вклад термоядерной энергетики в развитие низкоуглеродных технологий в соответствии с Парижским соглашением и связанные с этим факторы неопределенности» . Обзоры энергетической стратегии . 27 : 100432. дои : 10.1016 / j.esr.2019.100432 .
- ^ а б Клери, Дэниел. (29 июля 2014 г.). Кусочек солнца: поиски термоядерной энергии . Нью-Йорк. ISBN 978-1-4683-1041-2. OCLC 1128270426 .
- ^ «Сможет ли Китай превзойти мир в области ядерного синтеза и чистой энергии?» . BBC News . 18 апреля 2018 . Проверено 12 октября 2020 .
- ^ а б Carayannis, Elias G .; Дрейпер, Джон; Бханеха, Балвант (2 октября 2020 г.). «На пути к термоядерной энергии в контексте« Промышленность 5.0 и общество 5.0 »: призыв к созданию глобальной комиссии для принятия срочных мер по термоядерной энергии» . Журнал экономики знаний . DOI : 10.1007 / s13132-020-00695-5 . ISSN 1868-7873 . S2CID 222109349 .
- ^ Carayannis, Elias G .; Дрейпер, Джон (22 апреля 2021 г.). «Место покоя в запуске сборки машины ИТЭР: Тематический анализ политических выступлений в крупнейшем в мире эксперименте в области научной дипломатии» . Мир и конфликт: журнал психологии мира . DOI : 10,1037 / pac0000559 . ISSN 1532-7949 .
- ^ Клайнс, Том (2020). «5 больших идей для термоядерной энергии: стартапы, университеты и крупные компании соперничают за коммерциализацию термоядерного реактора» . IEEE Spectrum . 57 (2): 30–37. DOI : 10.1109 / MSPEC.2020.8976899 . ISSN 0018-9235 . S2CID 211059641 .
- ^ «Национальные академии призывают к созданию экспериментальной термоядерной установки» . Бюллетень ученых-атомщиков . 14 апреля 2021 . Проверено 15 апреля 2021 .
- ^ «Агрессивная рыночная модель развития термоядерной энергии в США» . Новости Массачусетского технологического института | Массачусетский технологический институт . Проверено 26 февраля 2021 .
- ^ ChoFeb. 19, Адриан; 2021; Вечер, 17:00 (19 февраля 2021 г.). «Дорожная карта для создания термоядерной электростанции в США становится более четкой - своего рода» . Наука | AAAS . Проверено 6 марта 2021 .CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
- ^ Aut, автор Крамера Дэвида (10 марта 2021 г.). «Академии призывают государственно-частные усилия построить пилотную термоядерную электростанцию» . DOI : 10.1063 / PT.6.2.20210310a . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ aaleman19 (19 февраля 2021 г.). «FIA поздравляет двухпартийную фракцию Fusion в Конгрессе» . Fusion Industry Assn . Проверено 26 февраля 2021 .
- ^ Vries, Gieljan de. «Экспертная комиссия одобряет следующий этап разработки ДЕМО» . www.euro-fusion.org . Источник 2021-02-16 .
- ^ Роберт Ф. Хитер; и другие. «Часто задаваемые вопросы об обычном термоядерном синтезе, раздел 2/11 (Энергия), часть 2/5 (Экология)» . Fused.web.llnl.gov. Архивировано из оригинала на 2001-03-03 . Проверено 30 октября 2014 .
- ^ Франк Дж. Стадерманн. «Относительное содержание стабильных изотопов» . Лаборатория космических наук Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Архивировано из оригинала на 2011-07-20.
- ^ Дж. Онгена; Г. Ван Ост. «Энергия для будущих веков» (PDF) . Laboratorium voor Plasmafysica - Лаборатория физики плазмы, Военная школа Конинклийке - Королевская военная школа; Laboratorium voor Natuurkunde, Universiteit Gent. С. Раздел III.B. и Таблица VI. Архивировано из оригинального (PDF) 27 июля 2011 года.
- ^ Исполнительный комитет EPS. «Важность европейских исследований в области термоядерной энергии» . Европейское физическое общество. Архивировано из оригинала на 2008-10-08.
- ^ Шульце, Норман Р.; Соединенные Штаты; Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства; Программа научно-технической информации (1991). Термоядерная энергия для космических полетов в 21 веке . Вашингтон]; [Спрингфилд, Вирджиния: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Управление управления, Программа научно-технической информации; [Продается Национальной службой технической информации [дистрибьютор. OCLC 27134218 .
- ^ "Princiiples термоядерной энергии использования в космических двигательных установках" , Fusion Energy в космосе Propulsion , Прогресс в астронавтики и аэронавтики, Американского института аэронавтики и астронавтики, с 1-46, 1 января 1995 года. DOI : 10,2514 / 5.9781600866357.0001.0046 , ISBN 978-1-56347-184-1, получено 11.10.2020
- ^ Шарпинг, Натаниэль (23 марта 2016 г.). «Почему до ядерного синтеза всегда 30 лет» . Откройте для себя журнал . Проверено 15 июня 2021 .
- ^ Стикс, TH (1998). «Основные моменты ранних исследований стеллараторов в Принстоне» . Исследование спиральной системы .
- ^ Джонсон, Джон Л. (16 ноября 2001 г.). «Эволюция теории стелларатора в Принстоне» . DOI : 10.2172 / 792587 . ОСТИ 792587 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ Ирвин, Максвелл (2014). Атомная энергетика: очень краткое введение . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-958497-0. OCLC 920881367 .
- ^ Ки, MH (1985). «Основные результаты исследований, связанных с лазерным синтезом, которые проводятся университетами Соединенного Королевства с использованием центральной лазерной установки SERC в лаборатории Резерфорда Эпплтона». Ядерный синтез . 25 (9): 1351–1353. DOI : 10.1088 / 0029-5515 / 25/9/063 .
- ^ Ядерный синтез с инерционным удержанием: исторический подход его пионеров . Верларде, Г. (Гильермо), Карпинтеро Сантамария, Нативидад. Лондон, Великобритания: Foxwell & Davies (Великобритания). 2007. ISBN 978-1-905868-10-0. OCLC 153575814 .CS1 maint: другие ( ссылка )
- ^ Доктор Мэтью МакКинзи; Кристофер Э. Пейн (2000). «Когда экспертная оценка терпит неудачу: корни провала Национального центра зажигания (NIF)» . Совет по защите национальных ресурсов . Проверено 30 октября 2014 .
- ^ Кусама, Ю. (2002), Стотт, Питер Э .; Вуттон, Алан; Горини, Джузеппе; Синдони, Элио (ред.), «Требования к диагностике при управлении расширенными режимами токамака» , Расширенная диагностика для магнитного и инерционного синтеза , Бостон, Массачусетс: Springer US, стр. 31–38, doi : 10.1007 / 978-1-4419- 8696-2_5 , ISBN 978-1-4419-8696-2, получено 12.10.2020
- ^ Менар, Дж. Э. (4 февраля 2019 г.). «Зависимость характеристик компактного стационарного токамака от физических ограничений магнита и сердечника» . Философские труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 377 (2141): 20170440. Bibcode : 2019RSPTA.37770440M . DOI : 10,1098 / rsta.2017.0440 . ISSN 1364-503X . PMC 6365855 . PMID 30967044 .
- ^ Кау, ПК (1999). «Стабильная работа токамаков» . Ядерный синтез . 39 (11): 1605–1607. DOI : 10.1088 / 0029-5515 / 39/11/411 . ISSN 0029-5515 .
- ^ «Торе Супра» . Архивировано из оригинала на 2012-11-15 . Проверено 3 февраля 2016 .
- ^ Смирнов В.П. (30 декабря 2009 г.). «Основание токамака в СССР / России 1950–1990» . Ядерный синтез . 50 (1): 014003. DOI : 10,1088 / 0029-5515 / 50/1/014003 . ISSN 0029-5515 .
- ^ YK Мартин Пэн, "Сферические Torus, Compact Fusion на низкий выход"., ORNL / ДРСК-87/7 (декабрь 1984)
- ^ а б Сайкс, Алан (1997). «Высокое β, полученное за счет инжекции нейтрального луча в сферический токамак START (Small Tight Aspect Ratio Tokamak)» . Физика плазмы . 4 (5): 1665–1671. Bibcode : 1997PhPl .... 4.1665S . DOI : 10.1063 / 1.872271 . ISSN 1070-664X .
- ^ Браамс, CM (Корнелис Мариус), 1925- (2002). Ядерный синтез: полвека исследований термоядерного синтеза с магнитным удержанием . Стотт, ЧП (Питер Э.). [Место публикации не указано]. ISBN 978-0-367-80151-9. OCLC 1107880260 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Джарвис, О. Н. (16 июня 2006 г.). «Нейтронные измерения из предварительного эксперимента по тритию в JET (приглашен)». Обзор научных инструментов . 63 (10): 4511–4516. DOI : 10.1063 / 1.1143707 .
- ^ Гарин, Паскаль (октябрь 2001 г.). «Активно охлаждаемые компоненты плазменной облицовки в Tore Supra» . Fusion Engineering и дизайн . 56–57: 117–123. DOI : 10.1016 / s0920-3796 (01) 00242-3 . ISSN 0920-3796 .
- ^ ИССЛЕДОВАНИЯ FUSION Вариант энергии для варианта энергии для будущего Европы , стр. 27
- ^ Классенс, Мишель (2020). ИТЭР: гигантский термоядерный реактор . DOI : 10.1007 / 978-3-030-27581-5 . ISBN 978-3-030-27580-8.
- ^ Ацени, Стефано (2004). Физика инерционного синтеза: взаимодействие пучка с плазмой, гидродинамика, горячее плотное вещество . Мейер-тер-Вен, Юрген. Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 978-0-19-856264-1. OCLC 56645784 .
- ^ Пфальцнер, Сюзанна (2 марта 2006 г.). Введение в термоядерный синтез с инерционным удержанием . CRC Press. DOI : 10.1201 / 9781420011845 . ISBN 978-0-429-14815-6.
- ^ "People's Daily Online - Китай создаст первое в мире экспериментальное устройство" искусственное солнце " . en.people.cn . Проверено 10 октября 2020 .
- ^ Что такое НИФ? Архивировано 31 июля 2017 года в Wayback Machine , Ливерморская национальная лаборатория.
- ^ Канеллос, Майкл. «Голливуд, Кремниевая долина и Россия объединяют усилия в области ядерного синтеза» . Forbes . Проверено 21 августа 2017 .
- ^ Frochtzwajg, Джонатан. «Секретные, поддерживаемые миллиардерами планы по использованию слияния» . BBC . Проверено 21 августа 2017 .
- ^ Клери, Дэниел (25 июля 2014 г.). «Неугомонные пионеры Fusion». Наука . 345 (6195): 370–375. Bibcode : 2014Sci ... 345..370C . DOI : 10.1126 / science.345.6195.370 . ISSN 0036-8075 . PMID 25061186 .
- ^ Грей, Ричард. «Звезда британского реалити-шоу строит термоядерный реактор» . Проверено 21 августа 2017 .
- ^ Клери, Дэниел (28 апреля 2017 г.). «Частные термоядерные машины стремятся превзойти глобальные усилия». Наука . 356 (6336): 360–361. Bibcode : 2017Sci ... 356..360C . DOI : 10.1126 / science.356.6336.360 . ISSN 0036-8075 . PMID 28450588 . S2CID 206621512 .
- ^ SPIE Europe Ltd. «PW 2012: термоядерный лазер на пути к 2012 году» . Optics.org . Проверено 22 июня 2013 .
- ^ «В лаборатории США пройдена веха ядерного синтеза» . BBC News . Проверено 30 октября 2014 .
- ^ "Генератор нейтронов с высоким выходом Alectryon" . Phoenix Nuclear Labs. 2013.
- ^ Чендлер, Дэвид Л. (10 августа 2015 г.). «Небольшая, модульная, эффективная термоядерная установка» . MIT News . Офис новостей Массачусетского технологического института.
- ^ Институт экспериментальной физики Макса Планка (3 февраля 2016 г.). «Термоядерный аппарат Wendelstein 7-X производит свою первую водородную плазму» . www.ipp.mpg.de . Проверено 15 июня 2021 .
- ^ Ван, Брайан (1 августа 2018 г.). «Обновленные обзоры проекта Nuclear Fusion» . www.nextbigfuture.com . Проверено 3 августа 2018 .
- ^ Макдональд, Фиона. «Великобритания только что запустила амбициозный термоядерный реактор - и он работает» . ScienceAlert . Проверено 3 июля 2019 .
- ^ «Итальянская Eni бросает вызов скептикам, может сделать ставку в проекте ядерного синтеза» . Рейтер . 13 апреля 2018.
- ^ «Массачусетский технологический институт стремится использовать термоядерную энергию в течение 15 лет» . 3 апреля 2018 г.
- ^ «Массачусетский технологический институт стремится вывести на рынок ядерный синтез через 10 лет» . 9 марта 2018 г.
- ^ «Массачусетский технологический институт и недавно созданная компания запускают новый подход к термоядерной энергии» . 9 марта 2018 г.
- ^ Молодык, А .; Самойленков, С .; Маркелов, А .; Дегтяренко, П .; Lee, S .; Петрыкин, В .; Гайфуллин, М .; Манкевич, А .; Вавилов, А .; Sorbom, B .; Cheng, J .; Garberg, S .; Kesler, L .; Hartwig, Z .; Гаврилкин, С .; Цветков, А .; Окада, Т .; Awaji, S .; Абраимов, Д .; Francis, A .; Bradford, G .; Larbalestier, D .; Senatore, C .; Bonura, M .; Pantoja, AE; Уимбуш, Южная Каролина; Стрикленд, Нью-Мексико; Васильев А. (22 января 2021 г.). «Разработка и крупномасштабное производство сверхпроводящих проводов YBa 2 Cu 3 O 7 с чрезвычайно высокой плотностью тока для термоядерного синтеза» . Научные отчеты . 11 (1): 2084. DOI : 10.1038 / s41598-021-81559-г . PMC 7822827 . PMID 33483553 .
- ^ Клери, Дэниел (8 апреля 2021 г.). «Благодаря технологии« дымового кольца »стартап fusion отмечает устойчивый прогресс» . Наука | AAAS . Проверено 11 апреля 2021 .
- ^ Лернер, Эрик Дж .; С. Крупакар Мурали; Дерек Шеннон; Аарон М. Блейк; Фред Ван Россель (23 марта 2012 г.). «Реакции термоядерного синтеза с ионами> 150 кэВ в плазменном фокусе плотной плазмы». Физика плазмы . 19 (3): 032704. Bibcode : 2012PhPl ... 19c2704L . DOI : 10.1063 / 1.3694746 . S2CID 120207711 .
- ^ Хальпер, Марк (28 марта 2012 г.). «Фьюжн-прорыв» . Умная планета . Проверено 1 апреля 2012 .
- ^ а б «ДЖЕТ» . Центр Калхэма Fusion Energy. Архивировано из оригинала на 2016-07-07 . Проверено 26 июня 2016 .
- ^ «Новый рекорд фьюжн» . Новости Массачусетского технологического института | Массачусетский технологический институт . Проверено 11 октября 2020 .
- ^ Самый высокий в мире тройной продукт термоядерного синтеза, отмеченный плазмой H-режима с высоким βp. Архивировано 06 января 2013 г. в Wayback Machine.
- ^ «Измерение прогресса в области термоядерной энергии: тройной продукт» . www.fusionenergybase.com . Архивировано из оригинала на 2020-10-01 . Проверено 10 октября 2020 .
- ^ Коэн, Сэм и Б. Берлингер. «Длительноимпульсная работа прибора PFRC-2». Совместный американо-японский компактный тор. Висконсин, Мэдисон. 22 августа 2016 г. Лекция.
- ^ «Успешный второй раунд экспериментов с Wendelstein 7-X» . www.ipp.mpg.de . Проверено 22 марта 2019 .
- ^ Лаварс, Ник (26 ноября 2018 г.). «Термоядерный реактор Wendelstein 7-X сохраняет свою прохладу на пути к рекордным результатам» . newatlas.com . Проверено 1 декабря 2018 .
- ^ а б «Китайский термоядерный реактор« Искусственное солнце »установил мировой рекорд» . Футуризм .
Библиография
- Клери, Дэниел (2014). Кусочек Солнца: поиски термоядерной энергии . The Overlook Press. ISBN 978-1-4683-1041-2.
- Кокберн, Стюарт; Эллиард, Дэвид (1981). Олифант, жизнь и времена сэра Марка Олифанта . Книги Аксиомы. ISBN 9780959416404.
- Дин, Стивен О. (5 января 2013 г.). Поиск предельного источника энергии: история программы термоядерной энергии США . Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4614-6037-4.
- Хагельштейн, Питер Л .; МакКубре, Майкл ; Нагель, Дэвид; Чабб, Талбот; Хекман, Рэндалл (2004). «Новые физические эффекты в дейтеридах металлов» (PDF) . 11-я Ядерная наука о конденсированных средах . Вашингтон: Министерство энергетики США. 11 : 23–59. Bibcode : 2006cmns ... 11 ... 23H . CiteSeerX 10.1.1.233.5518 . DOI : 10.1142 / 9789812774354_0003 . ISBN 978-981-256-640-9. Архивировано из оригинального (PDF) 06 января 2007 года. (рукопись)
- Хатчинсон, Алекс (8 января 2006 г.). «Год науки: физика» . Откройте для себя журнал (онлайн) . ISSN 0274-7529 . Проверено 20 июня 2008 .
- Молина, Андрес де Бустос (29 августа 2013 г.). Кинетическое моделирование переноса ионов в термоядерных устройствах . Издательство Springer International. ISBN 978-3-319-00421-1.
- Нагамин, Канетада (2003). "Синтез, катализируемый мюонами". Введение в мюонную науку . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-03820-1.
- Пфальцнер, Сюзанна (2006). Введение в термоядерный синтез с инерционным удержанием . США: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-7503-0701-7.
Внешние ссылки
- Энергетическая база термоядерного синтеза
- Программа США по науке о термоядерной энергии