En este momento, no podemos obtener poder de fusión , pero podemos obtener fusión .
El hombre obtuvo la fusión controlada por primera vez hace casi 60 años en 1958 en Los Alamos National Labs, usando una máquina de pinza.
- ¿Qué evidencia tenemos de que los átomos existen?
- ¿Cómo explicó el modelo de Bohr por qué el electrón no entró en espiral en el núcleo?
- ¿Cómo podemos determinar el átomo central en una molécula mientras hacemos una estructura de Lewis o una estructura de resonancia?
- ¿Cuáles son las partículas subatómicas y sus funciones?
- ¿Cuán grande sería el Universo Observable si se eliminara todo el espacio vacío entre los electrones y los núcleos que orbitaban?
De hecho, la persona más joven del mundo en hacer fusión es Jamie Edwards, quien fusionó el átomo a los 13 años. Estaba en The David Letterman Show (abajo) y recibió una carta de Su Alteza Real el duque de York.
Fusion se está utilizando actualmente en generadores comerciales de neutrones y lo ha sido durante más de 10 años. El mercado de isótopos médicos está a solo 1 o 2 años de usar la fusión con fines comerciales. Este es un mercado de ~ 1 mil millones al año, a nivel mundial. A continuación, se muestran otros mercados en los que la fusión sin potencia neta podría tener un impacto.
- Isótopos médicos En este momento, se crean isótopos radiactivos mediante la voladura de metales en un tipo especial de reactor de fisión. Estos reactores son viejos y están programados para su desmantelamiento. Necesita las altas tasas de neutrones del núcleo de fisión. Pero, la compañía Phoenix Nuclear Labs en Wisconsin ha desarrollado un producto basado en fusión que puede producir ~ 1E11 neutrones por segundo haciendo fusión con solo deuterio . Esto ya está en el mercado , por un precio de ~ 1 millón de dólares. La compañía hizo funcionar la máquina durante ~ 131 horas de fusión nuclear continua , que (que yo sepa) es un récord mundial para la reacción de fusión controlada más larga jamás realizada por la humanidad. Shine Medical es una compañía hermana de PNL y firmó un acuerdo de 100 millones de dólares con GE Healthcare para distribuir estos isótopos, también firmaron un acuerdo con el mayor distribuidor de isótopos de radio de China. Construyen dos plantas de isótopos, una en Janesville Wisconsin y otra en Indonesia. Actualmente se ocupan del proceso de regulación y certificación de la NRC. A continuación se muestra una imagen del CEO de PNL mostrando su trabajo al Senador Tammy Baldwin .
- Radiografía de neutrones para escaneo . La fusión sin potencia neta produce neutrones, puedes hacer brillar estos neutrones en las cosas y leer lo que hay en ellas. Para ello, detecta la intensidad de los neutrones reflejados y absorbidos. El mercado del que la gente ha hablado es escanear contenedores de envío en puertos marítimos . El principal competidor del escaneo de neutrones es el escaneo de rayos gamma (que produce imágenes como la que se ve a continuación). He visto esto hecho por académicos y pequeñas empresas, pero no creo que haya un esfuerzo comercial para hacerlo realidad.
- Radiografía de neutrones para exploración petrolera. Nuevamente, la gente ha hablado de esto durante décadas, pero no lo he visto hecho. Básicamente la misma idea que la anterior, excepto buscar bolsas de petróleo.
- Producción de helio . El método principal para la fusión de energía no neta es usar un fusor, que es la tecnología “raíz” para todos los productos mencionados anteriormente. Lo mejor del fusor es que es: pequeño, barato, continuo en operaciones y funciona. Lo malo de esto es que nunca generará energía neta. Pero puedes fusionar hidrógeno y hacer helio. Hace unos años, los precios del helio aumentaron a nivel mundial, tanto que la gente especuló sobre el uso de fusores para fabricar helio a través de la fusión. IDK si algo vino de esto.
Ahora, si obtuviéramos potencia neta de la fusión, la tecnología se trasladaría a un mercado totalmente diferente. Debe comprender que durante los 60 años de investigación de fusión, se han presentado muchas ideas para un reactor de fusión. A continuación se muestran por familia y tipo [A-CC].
Muchas de estas ideas apenas se financiaron. Ciertamente, algunas de estas ideas apestan y nunca funcionarán. En este momento, la financiación y el trabajo de fusión se han centrado en gran medida en algunas ideas (tokamak, fusión por láser, tokamaks esféricos y stellorators), y muchos otros conceptos se han dejado de lado. Mucha gente está harta de esperar a que estos grandes proyectos avancen, por lo que han surgido empresas privadas para buscar la fusión . Los dos más famosos son General Fusion y Tri Alpha Energy, en Vancouver y Los Angels, respectivamente. Jeff Bezsos ha invertido en General Fusion y Paul Allen ha invertido en Tri Alpha Energy. En mayo de 2015, Tri Alpha anunció la configuración de campo invertido estable más larga del mundo, en un documento sobre física del plasma . Mantuvieron el plasma estable durante la ejecución de la máquina.
Hay varios grupos más pequeños que intentan reunir el interés de los inversores en la fusión. Algunos que me gustan son CT Fusion (surgido de la Universidad de Washington) EMC2 inc (que surgió de decenas de millones en fondos de la Marina) y el Experimento Lineal de Plasma de Los Alamos.
Entonces, ¿cuáles serían los mercados de “cabeza de playa” para el poder de fusión comercialmente viable?
En 2011, hice un buen análisis de los mercados de intrusión para el poder de fusión comercialmente viable. Los tres mercados de playa que identifiqué fueron: (1) el ejército (2) desalinización de agua y (3) fabricación de acero, minería de carbón o arenas bituminosas.
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