澳大利亞第一家激光聚變能源公司 HB11 Energy 已與薩拉曼卡大學(xué) (USAL) 和西班牙脈沖激光中心 (CLPU) 簽署雙邊協(xié)議，在這兩個(gè)國(guó)家開(kāi)發(fā)氫硼聚變技術(shù)。

該協(xié)議將使 HB11 Energy 能夠使用由 CLPU 運(yùn)營(yíng)的西班牙最強(qiáng)大的petawatt級(jí)激光器。

該激光器使用與總部位于美國(guó)的利弗莫爾國(guó)家點(diǎn)火裝置 (NIF) 類似的技術(shù)，該裝置在去年 12 月首次在聚變反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)能量?jī)粼鲆妗?/p>

獲得 CLPU 的激光器對(duì)該公司來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，因?yàn)榘拇罄麃喣壳叭狈圩兎磻?yīng)所需的激光類型——一種非常強(qiáng)大的短脈沖激光器。

HB11 在追求本土核聚變突破方面取得了其他重要里程碑，包括 ARC Linkage 提供的 560,000 美元贈(zèng)款，用于開(kāi)發(fā)在 UNSW 主持的總價(jià)值 176 萬(wàn)美元的氫硼激光聚變項(xiàng)目。該項(xiàng)目將與麥格理大學(xué)、波爾多大學(xué)和?? CLPU 的合作者合作。

因此，聚變被視為核能的黃金機(jī)會(huì)，它提供了以低得多的成本生產(chǎn)更多能源的潛力，而且沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)，也沒(méi)有事后需要清理的廢物。

不過(guò)，直到現(xiàn)在，聚變點(diǎn)火一直是出了名的難以確定，因?yàn)榉磻?yīng)通常需要比產(chǎn)生的能量更多的能量來(lái)點(diǎn)燃。像 NIF 和 CLPU 這樣的激光器使科學(xué)家們離實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想又近了一步。

“本質(zhì)上，它會(huì)發(fā)出非常、非常、非常強(qiáng)烈的光，”HB11 Energy 的創(chuàng)始人兼董事總經(jīng)理 Warren McKenzie 博士解釋道。

“而且你可以在距離或時(shí)間上壓縮光，使脈沖的實(shí)際熱功率上升非常非常高，進(jìn)入petawatt范圍。”

在氫硼聚變反應(yīng)中，激光束撞擊含有大量氫和硼的燃料芯塊。氫原子和硼原子以適當(dāng)?shù)母咚傧嗷プ矒舨⑷诤希a(chǎn)生三個(gè)充滿能量的帶電粒子(氦原子)。

據(jù) McKenzie 說(shuō)，還有一個(gè)額外的好處：“與其他形式的化石燃料或核能不同，帶電粒子中包含的能量更容易收集，”他解釋道。

核能能在澳大利亞發(fā)揮作用嗎?

HB11 擬建的設(shè)施特別具有開(kāi)創(chuàng)性，因?yàn)楹穗娔壳霸诎拇罄麃喪欠欠ǖ摹?/p>

聯(lián)邦立法的兩個(gè)主要部分是禁止核電生產(chǎn)的，即 1998 年澳大利亞輻射防護(hù)和核安全法( ARPANS 法)和1999 年環(huán)境保護(hù)和生物多樣性保護(hù)法(EPBC 法)。

核電在澳大利亞也一直公開(kāi)不受歡迎，盡管最近的民意調(diào)查顯示支持率正在上升。聯(lián)邦政府和州政府都對(duì)澳大利亞的核能潛力進(jìn)行了調(diào)查。

但 McKenzie 樂(lè)觀地認(rèn)為 HB11 Energy 的試點(diǎn)項(xiàng)目——在澳大利亞陸上建造實(shí)驗(yàn)性氫硼聚變反應(yīng)堆——將是可行的，尤其是因?yàn)樵摲磻?yīng)不會(huì)產(chǎn)生中子，而中子是傳統(tǒng)核反應(yīng)堆的有害副產(chǎn)品。

“我們不希望遵守相同的法規(guī)——我們希望遵守涵蓋激光的法規(guī)，”他說(shuō)。

McKenzie 希望，部分歸功于 12 月令人驚嘆的 NIF 結(jié)果，隨著聚變?nèi)剂鲜澜绲那熬白兊酶涌尚牛瑢?shí)驗(yàn)聚變反應(yīng)堆將開(kāi)始激增。

“我之所以樂(lè)觀，是因?yàn)楹私钍窃跊](méi)有人真正考慮聚變的時(shí)候制定的，”他說(shuō)。

“我認(rèn)為澳大利亞有一個(gè)很好的機(jī)會(huì)來(lái)真正建立良好的現(xiàn)代法規(guī)，將聚變視為裂變的更安全替代方案，特別是氫硼聚變。”

另一方面，核聚變剛剛起步，不太可能解決澳大利亞眼前的能源問(wèn)題，許多批評(píng)家都在重復(fù)這樣的格言，即核聚變至少還需要30年時(shí)間。

一些核裂變和更廣泛的核能的批評(píng)者擔(dān)心，將精力集中在核能上會(huì)把資金和注意力從太陽(yáng)能和風(fēng)能等已經(jīng)商業(yè)化的選擇上轉(zhuǎn)移——鑒于迫切需要完全擺脫化石燃料，這是一個(gè)合理的擔(dān)憂。

但澳大利亞理論聚變產(chǎn)業(yè)的支持者表示，這些擔(dān)憂是毫無(wú)根據(jù)的，混淆了裂變和聚變之間的巨大差異。

在澳大利亞之外，其他司法管轄區(qū)也在大力推進(jìn)聚變研究，包括美國(guó)、中國(guó)、英國(guó)和歐盟。

歐盟甚至有自己的核聚變路線圖EUROfusion，其中列出了歐盟面向聚變動(dòng)力未來(lái)的戰(zhàn)略。

歐盟希望進(jìn)行的大部分研究將在國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆 ( ITER ) 進(jìn)行，這是一個(gè)將于 2025 年在法國(guó)完工的大型核聚變?cè)O(shè)施，將由七個(gè)成員運(yùn)營(yíng)：中國(guó)、歐盟、印度、日本、俄羅斯、韓國(guó)和美國(guó)。澳大利亞還與ITER簽署了合作協(xié)議。