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World File Search System聚变反应
第一单元：太阳辐射 Q) 太阳作为能源
太阳是地球的终极能源。太阳是地球上生命的源泉，直接（或）间接地为大多数可再生系统提供燃料。太阳发出的辐射能称为太阳能，它是一种可再生能源。地球以热和光的形式从太阳接收能量。每天早晨太阳升起，晚上太阳落下，然后太阳释放出大量的能量。所以，太阳是生命形式最重要的能量来源之一。在太阳核心深处，氢原子通过热核聚变反应，然后产生大量能量。这种能量传播 9300 万英里，在 8 分钟内到达地球。地球上不同形式的能量可能都来自太阳。
教材：可再生能源1（可再生能源...
1.1 预计到 2040 年世界能源需求将增加：经合组织和非经合组织国家之间的比较 7 1.2 世界能源趋势 8 1.3 消费群体的一次能源需求 9 1.4 各国发电燃料消耗占比 10 1.5 泰国各类别能源消耗占比 12 1.6 2008-2017 年可再生能源消耗 13 1.7 泰国电力局根据需求计算的每日发电量 21 电力类型 1.8 每日电力负荷 22 1.9 开发负荷 22 1.10 2018-2037 年按发电厂类型划分的新增发电能力 24 2.1 地球表面和大气层的太阳辐射摄入量和排放量 32 2.2 绿色燃料 38 2.3 高效超级红绿炉灶 39 2.4 裂变反应47 2.5 聚变反应 48 3.1 太阳能电池发电 59 3.2 太阳能电池发电系统
1 NASA GRC 主办格子约束聚变虚拟...
自 2014 年以来，先进能源转换 (AEC) 项目研究了在晶格中紧密吸收大量氘燃料的材料中的新型核反应。这些实验最终导致了轫致辐射活动，该活动反复在氘化金属中诱发核反应。根据项目期间开发的理论，金属晶格的负电子屏蔽带正电的氘核，以克服静电屏障，实现由光中子引发的核聚变。这一发现为科学界引发聚变反应开辟了一条新道路，并可能为 NASA 带来深空能源。著名期刊《物理评论 C》(PRC) 在其 2020 年 4 月刊上发表了实验观察结果和基础理论。后续虚拟研讨会于 2020 年 5 月 21 日举行，使用 Webex 平台展示期刊论文，并让 NASA 专家小组评估研究及其应用。
技术转让报告
2022 年 12 月 5 日，LLNL 团队在国家点火装置 (NIF) 向装有部分冻结氢同位素的胶囊的黑腔发射了 192 束激光。结果是聚变点火——产生的聚变能量比传送到 NIF 目标的激光能量还要多。实验向目标传送了 2.05 兆焦耳（百万焦耳或 MJ）的能量，产生了 3.15 MJ 的能量。自 1960 年代物理学家意识到激光可以引发聚变反应，激光惯性约束聚变 (ICF) 可用于商业发电和用于核武器库存管理的研究以来，LLNL 一直致力于点火。自首次点火以来，NIF 又进行了三次成功的发射，扩大了 ICF 和商业化聚变能的可能性。这些成就为 LLNL 在聚变领域取得技术转让成功奠定了基础。
聚变行业供应链：
业界很清楚，目前媒体对氚供应的担忧是基于对聚变技术和氚增殖能力的误解。尽管目前世界上的氚资源非常稀少，但每家将使用氚的聚变公司都计划在扩大规模后在聚变发电厂中生成氚：氚增殖是聚变试验工厂需要展示的一项关键技术。尽管氚并非天然存在，但加拿大和其他地方的核电站可以以高价出售氚。如果没有市场需求，随着这些发电厂的关闭，未来几十年的供应量将会下降。出于实验目的，需要氚的公司现在正在与现有供应商签订合同，以支持他们的实验活动，尤其是那些将氚作为副产品生产的核电站。然而，到公司开始建造试验工厂时，每家公司都必须计划在其发电厂中增殖氚，方法是将聚变反应中产生的中子与聚变核心周围的锂相互作用。
HOSHI Takeo PM“通过超维状态工程实现回溯数字系统”
项目概要 该项目将构建一个数字平台和虚拟实验室（V-Lab），以便在数字空间中设计和测试利用聚变反应发电和其他各种用途的聚变能系统的性能。为了在数字空间中重现等离子体（电离气体）的状态以及聚变能系统中组件的复杂性和时空尺度（时间和空间范围），我们将定义一个新的“超维数据空间”（图 1），它结合了时间轴、空间（坐标）轴、速度轴、物理量等。我们将建立结合该空间独特属性的计算方法。此外，为了将这些计算方法应用于“超维状态工程”，我们将开发前所未有的创新型 AI/数据驱动科学技术。通过这样做，我们将构建一个 V-Lab，可以在数字空间中进行聚变能系统的实验，从而能够在数字空间中对下一代聚变能系统的元素和整个系统进行性能预测（未来预测）（图 2）。本项目旨在大幅减少现实空间中耗费大量时间和成本的试错过程（开发和测试原型）。通过这样做，我们寻求实现各种聚变能源系统的早期社会应用和降低成本，最终致力于实现由聚变能源驱动的社会。
出口管制制度对聚变的适用性
摘要 多年来，国际社会一直在研究利用核聚变反应产生的热量发电的核聚变的适用性。迄今为止，还没有一种设计能够产生能量，更不用说电力了，但 ITER 等大型国际项目所做的工作表明，新的反应堆设计比以往任何时候都更接近实现这一目标。因此，重要的是要考虑传统的防扩散制度是否以及如何涵盖利用核裂变热量的传统核反应堆发电。出口管制制度对于确保支持合法项目的商品和技术（如核电生产所需的商品和技术）不会被转用于大规模杀伤性武器 (WMD) 计划非常重要。具体来说，核供应国集团 (NSG) 涵盖了从加工铀到燃料生产（及以后）的一系列商品。虽然 NSG 的双重用途清单涵盖了氚以及生产氚所需的靶组件和部件，但目前尚不清楚核聚变发电是否需要其他独特商品，以及这些商品是否会受到 NSG 的保护。为此，本文将研究和开发通过聚变反应发电的系统所需的商品和技术，并将这些商品与核供应国集团已经控制的商品和技术进行对比。一般来说，考虑将出口管制作为解决与聚变反应堆相关的扩散问题的工具的最佳领域是与下一代锂同位素浓缩有关。
磁聚变技术基础 主编：
当今世界对清洁能源的需求超过了供应。这使得清洁能源（如聚变）越来越受到决策者、投资者和广大公众的关注。原则上，聚变每千克燃料产生的能量是裂变的四倍，是燃烧石油和煤炭的近四百万倍。目前国际社会对这种清洁能源的承诺水平使我们更接近聚变能源。一个典型的例子是 ITER，它是世界上最大的聚变实验，它联合了来自 35 个国家的科学家，旨在实现自持聚变反应并展示可观的能量增益。建设正在进行中，一旦完成，ITER 有望开启聚变能源发展的下一阶段，示范聚变发电厂（称为 DEMO）旨在首次从聚变中发电。国际原子能机构处于 DEMO 开发的前沿，促进国际协调并分享世界各地项目的最佳实践。国际原子能机构鼓励对 DEMO 的讨论，并推动广泛的国际对话，以克服高度技术挑战并使聚变能成为现实。国际原子能机构出版的科学期刊《核聚变》见证了该组织对聚变研究的承诺。它是世界上历史最悠久、最权威的聚变期刊。该出版物是对之前发行的《聚变物理学》的补充，描述了磁聚变技术的广泛领域，从等离子体加热和电流驱动到聚变中子学和材料和组件，再到真空泵送和燃料，再到氚处理和氚工厂。
16O+92Zr反应的准弹性散射截面
如今，围绕库仑势垒对聚变反应和准弹性散射的研究引起了广泛关注。通过这类重离子碰撞可以研究核-核相互作用势和核结构性质 [ 1 ]。碰撞伙伴的核结构性质可显著影响亚势垒域中的聚变产额。聚变对中不同内在自由度的参与降低了参与者之间的聚变势垒，并导致与一维势垒穿透模型 (BPM) 的预测相比大得多的聚变结果。文献中已充分证实，聚变伙伴的相对运动和内在通道之间的耦合会导致单个聚变势垒分裂为不同高度和重量的势垒分布。这被称为聚变势垒分布，聚变势垒分布的形状对聚变过程中涉及的耦合类型非常敏感。聚变势垒分布的概念由 Rowley 等人 [2] 提出，可通过对 𝐸 𝑐.𝑚. 𝜎 𝑓 对质心能量取二阶导数获得。此外，大角度准弹性散射函数可以产生与聚变势垒分布非常相似的势垒分布，并且聚变势垒分布和准弹性势垒分布的形状基本相同。准弹性势垒分布可通过对 𝐸 𝑐.𝑚. 的准弹性散射截面取一阶导数获得。众所周知，聚变过程可以用穿透概率来解释，基于量子力学隧穿，而准弹性散射与反射概率有关。重离子准
使用直接聚变驱动器探索海王星外天体
直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机，可为任何航天器产生推力和电力。它是一种紧凑型发动机，基于 D-3He 无中子聚变反应，使用普林斯顿场反转配置进行等离子体约束，并使用奇偶校验旋转磁场作为加热方法实现聚变。推进剂是氘，它被聚变产物加热，然后膨胀到磁喷嘴中，产生排气速度和推力。根据任务要求，单个发动机的功率范围可以在 1 - 10 MW 之间，并且能够实现 4 N 至 55 N 的推力，具体取决于所选功率，比冲约为 10 4 s。在这项工作中，我们介绍了使用这种发动机到达和研究太阳系外边界的可能性。目标是在不到 10 年的时间内，携带至少 1000 公斤的有效载荷，前往柯伊伯带及更远的海王星外天体 (TNO)，如矮行星鸟神星、阋神星和鸟神星，从而可以执行从科学观测到现场操作等各种任务。所选的每个任务剖面图都尽可能简单，即所谓的推力-滑行-推力剖面图，为此，每个任务分为 3 个阶段：i. 从低地球轨道逃离地球引力的螺旋轨迹；ii. 行星际旅行，从离开影响区到滑行阶段结束；iii. 机动与矮行星会合。图中给出了每次机动的推进剂质量消耗、初始和最终质量、速度和 ∆ V。轨迹分析针对两种情况进行：简化场景，其中 TNO 在黄道平面上没有倾斜，真实场景，其中考虑了真实的倾斜角。此后，研究了多种场景，以达到 125 AU，以便研究太阳磁层的外部边界。我们的计算表明，由 DFD 推进的航天器将在有限的时间内以非常高的有效载荷与推进剂质量比探索太阳系的外部边界，开辟前所未有的可能性。