Tidslinje för kärnfusion

Se även: Fusionskraft § Forskningens historia

Denna tidslinje för kärnfusion är en ofullständig kronologisk sammanfattning av viktiga händelser i studien och användningen av kärnfusion .

1920-talet

• 1920
  • Baserat på FW Astons mätningar av massorna av lågmassa-element och Einsteins upptäckt att E=mc ² , föreslår Arthur Eddington att stora mängder energi som frigörs genom att smälta samman små kärnor utgör den energikälla som driver stjärnorna.
  • Henry Norris Russell noterar att förhållandet i Hertzsprung–Russell-diagrammet antyder en het kärna snarare än att brinna genom hela stjärnan. Eddington använder detta för att beräkna att kärnan måste vara cirka 40 miljoner Kelvin. Detta var en fråga för en viss debatt på den tiden, eftersom värdet är mycket högre än vad observationer antyder, vilket är ungefär en tredjedel till hälften av det värdet.
• 1928
  • George Gamow introducerar den matematiska grunden för kvanttunneling .
• 1929
  • Atkinson och Houtermans ger de första beräkningarna av kärnfusionshastigheten i stjärnor. Baserat på Gamows tunnling visar de att fusion kan ske vid lägre energier än man tidigare trott. När de används med Eddingtons beräkningar av de nödvändiga fusionshastigheterna i stjärnor, visar deras beräkningar att detta skulle ske vid de lägre temperaturer som Eddington hade beräknat.

1930-talet

• 1932
  • Ernest Rutherfords Cavendish Laboratory vid Cambridge University inleder nukleära experiment med en partikelaccelerator byggd av John Cockcroft och Ernest Walton .
  • I april producerar Walton den första konstgjorda fissionen genom att använda protoner från acceleratorn för att dela litium till alfapartiklar .
  • Med hjälp av en uppdaterad version av utrustningen som avfyrade deuterium snarare än väte, upptäckte Mark Oliphant helium-3 och tritium , och att tunga vätekärnor kunde fås att reagera med varandra. Detta är den första direkta demonstrationen av fusion i labbet.
• 1938
  • Kantrowitz och Jacobs från NACA Langley Research Center byggde en toroidformad magnetisk flaska och värmde plasman med en 150 W radiokälla. I hopp om att värma plasman till miljontals grader, misslyckas systemet och de tvingas överge sin diffusionshämmare . Detta är det första försöket att göra en fungerande fusionsreaktor.
• 1939
  • Peter Thonemann utvecklar en detaljerad plan för en klämanordning , men blir tillsagd att göra annat arbete för sin avhandling.
  • Hans Bethe ger detaljerade beräkningar av proton-protonkedjereaktionen som driver stjärnor. Detta arbete resulterar i ett Nobelpris i fysik .

1940-talet

• 1948
  • James L. Tuck och Alan Alfred Ware bygger en prototyp av pinch device av gamla radardelar vid Imperial University.

1950-talet

• 1950
  • Tokamak , en typ av fusionsanordning för magnetisk inneslutning , föreslogs av de sovjetiska forskarna Andrei Sakharov och Igor Tamm .
• 1951
  • Edward Teller och Stanislaw Ulam vid Los Alamos National Laboratory ( LANL) utvecklar Teller-Ulam-designen för det termonukleära vapnet , vilket möjliggör utveckling av multimegatonvapen.
  • Fusionsarbete i Storbritannien är klassificerat efter Klaus Fuchs -affären.
  • Ett pressmeddelande från Argentina hävdar att deras Huemul-projekt hade producerat kontrollerad kärnfusion. Detta föranledde en våg av svar i andra länder, särskilt USA
    • Lyman Spitzer avfärdar de argentinska påståendena, men när han tänker på det kommer han upp med stellarator -konceptet. Finansieringen arrangeras under Project Matterhorn och utvecklas till Princeton Plasma Physics Laboratory .
    • Tuck introducerar det brittiska pinch-arbetet till LANL. Han utvecklar Perhapsatron under kodnamnet Project Sherwood . Projektnamnet är en lek med hans namn via Friar Tuck.
    • Richard F. Post presenterar sitt magnetiska spegelkoncept och får också initial finansiering och flyttar så småningom till Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL).
    • I Storbritannien godkänns plötsligt upprepade förfrågningar om mer finansiering som tidigare avslagits. Inom kort tid startas tre separata insatser, en vid Harwell och två vid Atomic Weapons Establishment (Aldermaston). Tidig planering för en mycket större maskin på Harwell börjar.
    • Genom att använda Huemul-releasen som hävstång finner sovjetiska forskare att deras finansieringsförslag snabbt godkändes. Arbetet med linjära klämmaskiner börjar det året.

Ivy Mike , det första termonukleära vapnet , 1952

• 1952
  • Ivy Mike skott från Operation Ivy , den första detonationen av ett termonukleärt vapen , ger 10,4 megaton TNT ur ett fusionsbränsle av flytande deuterium.
  • Cousins ​​and Ware bygger en större toroidformad pinch- enhet i England och visade att plasman i pinch-enheter i sig är instabil.
• 1953
  • Det sovjetiska RDS-6S-testet, med kodnamnet " Joe 4 ", visade en klyvning/fusion/klyvning ("Layercake") design för ett kärnvapen.
  • Linjära nypenheter i USA och Sovjetunionen rapporterar upptäckter av neutroner , en indikation på fusionsreaktioner. Båda förklaras senare som att de kommer från instabiliteter i bränslet och är icke-fusionsmässiga.
• 1954
  • Tidig planering för den stora ZETA -enheten i Harwell börjar. Namnet är en start på små experimentella fissionsreaktorer som ofta hade "noll energi" i sitt namn, ZEEP är ett exempel.
  • Edward Teller håller ett numera berömt tal om plasmastabilitet i magnetflaskor på Princeton Gun Club. Hans arbete antyder att de flesta magnetiska flaskor är i sig instabila, vilket beskriver vad som idag är känt som utbytesinstabiliteten .
• 1955
  • Vid det första Atoms for Peace- mötet i Genève förutspår Homi J. Bhabha att fusion kommer att vara i kommersiell användning inom två decennier. Detta föranleder ett antal länder att påbörja fusionsforskning; Japan , Frankrike och Sverige startar alla program i år eller nästa.
• 1956
  • Experimentell forskning av tokamak -system startade vid Kurchatov-institutet i Moskva av en grupp sovjetiska forskare under ledning av Lev Artsimovich .
  • Bygget av ZETA börjar i Harwell.
  • Igor Kurchatov håller ett föredrag på Harwell om pinch-enheter och avslöjar för första gången att Sovjetunionen också arbetar med fusion. Han beskriver problemen de ser, vilket speglar de i USA och Storbritannien.
  • I augusti dyker det upp ett antal artiklar om plasmafysik i olika sovjetiska tidskrifter.
  • I kölvattnet av Kurchatovs tal börjar USA och Storbritannien överväga att släppa sina egna uppgifter. Så småningom nöjer de sig med en frigivning inför den andra Atoms for Peace- konferensen i Genève 1958.
• 1957
  • I USA, vid LANL , börjar Scylla I driften med θ-pinch-designen.
  • ZETA färdigställs på sommaren, det kommer att bli den största fusionsmaskinen på ett decennium.
  • I augusti verkar de första resultaten på ZETA tyda på att maskinen framgångsrikt har nått grundläggande smälttemperaturer. Brittiska forskare börjar trycka på för offentligt släpp, medan USA bestrider.
  • Forskare vid AEI Research Laboratory i Harwell rapporterade att Scepter III- plasmakolonnen förblev stabil i 300 till 400 mikrosekunder, en dramatisk förbättring jämfört med tidigare ansträngningar. Arbetande baklänges, beräknade teamet att plasman hade en elektrisk resistivitet runt 100 gånger koppar, och kunde bära 200 kA ström i 500 mikrosekunder totalt.
• 1958
  • I januari släpper USA och Storbritannien stora mängder data, och ZETA-teamet hävdar fusion. Andra forskare, särskilt Artsimovich och Spitzer, är skeptiska.
  • I maj visade en serie nya tester att mätningarna på ZETA var felaktiga, och påståendena om fusion måste dras tillbaka.
  • Amerikanska, brittiska och sovjetiska forskare började dela med sig av tidigare klassificerad kontrollerad fusionsforskning som en del av Atoms for Peace- konferensen i Genève i september. Det är det största internationella vetenskapliga mötet hittills. Det blir tydligt att grundläggande pinch-koncept inte är framgångsrika och att ingen enhet ännu har skapat fusion på någon nivå.
  • Scylla demonstrerar den första kontrollerade termonukleära fusionen i något laboratorium , även om bekräftelsen kom för sent för att tillkännages i Genève. Denna θ-nypa tillvägagångssätt kommer i slutändan att överges eftersom beräkningar visar att det inte kan skalas upp för att producera en reaktor.

1960-talet

• 1960
  • Efter att ha övervägt konceptet en tid, publicerar John Nuckolls konceptet tröghetsinneslutningsfusion . Lasern som introducerades samma år, verkar vara en lämplig "drivrutin".
• 1961
  • Sovjetunionen testar Tsar Bomba (50 megaton) , det kraftfullaste termonukleära vapnet någonsin.
• 1964
  • Plasmatemperaturer på cirka 40 miljoner grader Celsius och några miljarder deuteron-deuteron-fusionsreaktioner per urladdning uppnåddes vid LANL med Scylla IV-anordningen.
• 1965
  • Vid ett internationellt möte i Storbritanniens nya fusionsforskningscenter i Culham släpper sovjeterna tidiga resultat som visar kraftigt förbättrade prestanda i toroidformade nypmaskiner. Tillkännagivandet möts av skepsis, särskilt av det brittiska teamet vars ZETA i stort sett var identisk. Spitzer, som är ordförande för mötet, avfärdar det i princip direkt.
  • Vid samma möte publiceras udda resultat från ZETA-maskinen. Det kommer att dröja år innan betydelsen av dessa resultat förverkligas.
  • I slutet av mötet står det klart att de flesta fusionsinsatser har avstannat. Alla de stora designerna, inklusive stellaratorn , nypmaskiner och magnetiska speglar förlorar alla plasma i hastigheter som helt enkelt är för höga för att vara användbara i en reaktormiljö. Mindre kända design som levitron och astron klarar sig inte bättre.
  • Den 12-strålade "4 pi-lasern" som använder rubin som lasermedium är utvecklad vid Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) och inkluderar en gasfylld målkammare på cirka 20 centimeter i diameter.
• 1967
  • Demonstration av Farnsworth-Hirsch Fusor verkade generera neutroner i en kärnreaktion.
  • Hans Bethe vinner 1967 Nobelpriset i fysik för sin publikation om hur fusion driver stjärnorna i arbete 1939.
• 1968
  • Robert L. Hirsch anställs av Amasa Bishop vid Atomic Energy Commission som stabsfysiker. Hirsch skulle så småningom köra fusionsprogrammet under 1970-talet.
  • Ytterligare resultat från T-3 tokamak , liknande den ringformade nypmaskinen som nämndes 1965, hävdar att temperaturerna är över en storleksordning högre än någon annan enhet. De västerländska forskarna är fortfarande mycket skeptiska.
  • Sovjet bjuder in ett brittiskt team från ZETA att utföra oberoende mätningar på T-3.
• 1969
  • Det brittiska laget, med smeknamnet "The Culham Five", bekräftar de sovjetiska resultaten tidigt på året. De publicerar sina resultat i oktoberupplagan av Nature . Detta leder till en "veritabel stampede" av tokamakkonstruktion runt om i världen.
  • Efter att ha fått veta om Culham Fives resultat i augusti, bryter en rasande debatt ut i det amerikanska etablissemanget om huruvida man ska bygga en tokamak eller inte. Efter att ha puh-puhhat konceptet, bestämmer Princeton-gruppen så småningom att konvertera sin stellarator till en tokamak.

1970-talet

• 1970
  • Princetons omvandling av Model C stellaratorn till den symmetriska Tokamak är klar, och testerna matchar de sovjetiska resultaten. Med en uppenbar lösning på problemet med den magnetiska flaskan i hand börjar planerna på en större maskin för att testa skalningen och olika metoder för att värma plasman.
  • Kapchinskii och Teplyakov introducerar en partikelaccelerator för tunga joner som verkar lämpliga som en ICF-drivrutin i stället för lasrar.
• 1972
  • Den första neodymdopade glaslasern (Nd:glas) för ICF-forskning, " Long Path laser " färdigställs vid LLNL och kan leverera ~50 joule till ett fusionsmål.
• 1973
  • Designarbetet på JET , Joint European Torus, börjar.
• 1974
  • JB Taylor återbesökte ZETA-resultaten från 1958 och förklarade att den tysta perioden faktiskt var mycket intressant. Detta ledde till utvecklingen av reversed field pinch , nu generaliserat som "självorganiserande plasma", en pågående forskningslinje.
  • KMS Fusion, ett företag inom den privata sektorn, bygger en ICF-reaktor med hjälp av laserdrivrutiner. Trots begränsade resurser och många affärsproblem komprimerade KMS framgångsrikt bränsle i december 1973, och den 1 maj 1974 demonstrerade världens första laserinducerade fusion framgångsrikt . Neutronkänsliga nukleära emulsionsdetektorer, utvecklade av Nobelpristagaren Robert Hofstadter , användes för att bevisa denna upptäckt.
  • Strålar som använder mogen högenergiacceleratorteknik hyllas som den svårfångade "brand-X"-drivrutinen som kan producera fusionsimplosioner för kommersiell kraft. Livingston-kurvan, som illustrerar förbättringen i kraft av partikelacceleratorer över tid, är modifierad för att visa den energi som behövs för att fusion ska ske. Experiment påbörjas på singelstrålen LLNL Cyclops-lasern , och testar nya optiska konstruktioner för framtida ICF-lasrar.
• 1975
  • Princeton Large Torus (PLT), uppföljaren till Symmetrical Tokamak, börjar fungera. Den överträffar snart de bästa sovjetiska maskinerna och sätter flera temperaturrekord som ligger över vad som behövs för en kommersiell reaktor. PLT fortsätter att sätta rekord tills den tas ur drift.
• 1976
  • Workshop, kallad av US-ERDA (nu DoE) på Claremont Hotel i Berkeley, CA för en ad-hoc två-veckors sommarstudie. Femtio seniora forskare från de stora amerikanska ICF-programmen och acceleratorlaboratorierna deltog, med programchefer och Nobelpristagare som också deltog. I det avslutande anförandet meddelade Dr. C. Martin Stickley, dåvarande chef för US-ERDA:s kontor för tröghetsfusion, att slutsatsen var "ingen showstoppers" på vägen mot fusionsenergi.
  • Argus-lasern med två strålar är klar vid LLNL och experiment som involverar mer avancerade laser-målinteraktioner börjar.
  • Baserat på PLT:s fortsatta framgång väljer DOE en större Princeton-design för vidareutveckling. Ursprungligen utformad helt enkelt för att testa en tokamak i kommersiell storlek, ger DOE-teamet dem istället det uttryckliga målet att köra på ett deuterium-tritiumbränsle i motsats till testbränslen som väte eller deuterium. Projektet får namnet Tokamak Fusion Test Reactor (TFTR).
• 1977
  • Shiva-lasern med 20 strålar vid LLNL är klar och kan leverera 10,2 kilojoule infraröd energi på målet. Till ett pris av 25 miljoner dollar och en storlek som närmar sig en fotbollsplan, är Shiva-lasern den första av "megalasern" på LLNL och tar fältet för ICF-forskning fullt ut inom området "stor vetenskap " .
  • JET - projektet får klartecken av EC , som väljer Storbritanniens centrum i Culham som sin plats.

Framsteg i kraft- och energinivåer som kan uppnås med tröghetsinneslutningslasrar har ökat dramatiskt sedan början av 1970-talet.

• 1978
  • När PLT fortsätter att sätta nya rekord, får Princeton ytterligare finansiering för att anpassa TFTR med det uttryckliga målet att nå breakeven.
• 1979
  • LANL demonstrerar framgångsrikt radiofrekvenskvadrupolacceleratorn (RFQ).
  • ANL och Hughes Research Laboratories visar erforderlig jonkällans ljusstyrka med xenonstråle vid 1,5 MeV.
  • Foster Panel-rapporten till US-DoE:s energiforsknings- och rådgivande styrelse för ICF drar slutsatsen att tung jonfusion (HIF) är den "konservativa inställningen" till ICF. Genom att lista HIF:s fördelar i sin rapport, kommenterade John Foster: "...nu är det lite spännande." Efter att DoE Office of Inertial Fusion genomfört granskning av programmen, beslutar direktören Gregory Canavan att påskynda HIF-insatsen.

1980-talet

• 1982
  • HIBALL-studie av tyska och amerikanska institutioner, Garching använder den höga repetitionshastigheten för RF-acceleratordrivrutinen för att tjäna fyra reaktorkammare och skydd av första väggen med flytande litium inuti kammarhåligheten.
  • Tore Supra- bygget startar i Cadarache , Frankrike. Dess supraledande magneter kommer att tillåta den att generera ett starkt permanent toroidalt magnetfält.
  • hög inneslutningsläge (H-läge) upptäckt i tokamaks.
• 1983
  • JET , det största operativa plasmafysikexperimentet med magnetisk inneslutning slutförs i tid och inom budget. Första plasma uppnådda.
  • NOVETTE -lasern på LLNL kommer på nätet och används som en testbädd för nästa generations ICF-lasrar, speciellt NOVA-lasern .
• 1984
  • Den enorma NOVA-lasern med 10 strålar vid LLNL färdigställs och slås på i december. NOVA skulle i slutändan producera maximalt 120 kilojoule infrarött laserljus under en nanosekundspuls i ett experiment från 1989.
• 1985
  • National Academy of Sciences granskade militära ICF-program och noterade tydligt HIF:s stora fördelar men menade att HIF "främst stöddes av andra [än militära] program". Granskningen av ICF av National Academy of Sciences markerade trenden med observationen: "Energikrisen är vilande för tillfället." Energi blir det enda syftet med tung jonfusion.
  • Den japanska tokamak, JT-60 färdigställd. Första plasma uppnådda.
• 1988
  • T -15 , sovjetisk tokamak med supraledande heliumkylda spolar färdig.
  • Den konceptuella designaktiviteten för den internationella termonukleära experimentreaktorn ( ITER ), efterföljaren till T-15 , TFTR , JET och JT-60 , börjar. Deltagare inkluderar Euratom , Japan, Sovjetunionen och USA. Det tog slut 1990.
  • Den första plasman som producerades på Tore Supra i april.
• 1989 Den 23 mars
  • tillkännagav två elektrokemister från Utah , Stanley Pons och Martin Fleischmann , att de hade uppnått kall fusion : fusionsreaktioner som kunde inträffa vid rumstemperatur. Men de gjorde sina tillkännagivanden innan någon peer review av deras arbete utfördes, och inga efterföljande experiment av andra forskare avslöjade några bevis på fusion.

1990-talet

• 1990
  • Beslut fattas om att konstruera National Ignition Facility "beamlet"-laser vid LLNL.
• 1991
  • START Tokamak - fusionsexperimentet börjar i Culham . Experimentet skulle så småningom uppnå ett rekord beta (plasmatryck jämfört med magnetfältstryck) på 40 % med hjälp av en neutralstråleinjektor . Det var den första designen som anpassade de konventionella toroidformade fusionsexperimenten till en snävare sfärisk design.
• 1992
  • Engineering Design-aktiviteten för ITER börjar med deltagarna Euratom , Japan, Ryssland och USA. Det slutade 2001.
  • USA och de före detta republikerna i Sovjetunionen upphör med kärnvapenprov.
• 1993
  • TFTR - tokamak vid Princeton (PPPL) experimenterar med en blandning av 50 % deuterium och 50 % tritium , vilket slutligen producerar så mycket som 10 megawatt effekt från en kontrollerad fusionsreaktion.
• 1994
  • NIF Beamlet-laser är klar och påbörjar experiment som validerar den förväntade prestandan för NIF.
  • USA avklassificerar information om indirekt driven (hohlraum) måldesign.
  • En omfattande europeisk baserad studie av HIF-förare börjar, centrerad på Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) och involverar 14 laboratorier, inklusive USA och Ryssland. Studien av Heavy Ion Driven Inertial Fusion (HIDIF) kommer att slutföras 1997.
• 1996
  • Ett rekord nås vid Tore Supra : en plasmavaraktighet på två minuter med en ström på nästan 1 miljon ampere driven icke-induktivt av 2,3 MW lägre hybridfrekvensvågor (dvs. 280 MJ injicerad och extraherad energi). Detta resultat var möjligt tack vare de aktivt kylda plasmavända komponenterna installerade i maskinen.
• 1997
  • JET - tokamak i Storbritannien producerar 16 MW fusionskraft - från 2020 är detta fortfarande världsrekordet för fusionskraft. Fyra megawatt självuppvärmning av alfapartiklar uppnåddes.
  • LLNL-studie jämförde beräknade kostnader för kraft från ICF och andra fusionsmetoder med de beräknade framtida kostnaderna för befintliga energikällor.
  • Banbrytande ceremoni hölls för National Ignition Facility (NIF).
• 1998
  • JT -60 tokamak i Japan producerade en högpresterande omvänd skjuvningsplasma med motsvarande fusionsförstärkningsfaktor $Q_{eq}$ på 1,25 - det nuvarande världsrekordet Q , fusionsenergiförstärkningsfaktor.
  • Resultat av europeisk baserad studie av tungt jondrivet fusionskraftsystem (HIDIF, GSI-98-06) innehåller teleskopiska strålar av flera isotoparter. Denna teknik multiplicerar det 6-D-fasutrymme som kan användas för design av HIF-drivrutiner.
• 1999
  • USA drar sig ur ITER -projektet.
  • START - experimentet efterträds av MAST .

2000-talet

• 2001
  • Byggnadskonstruktionen för det enorma NIF -projektet på 192 strålar på 500 terawatt har slutförts och konstruktionen av laserstrålelinjer och diagnostik för målfack påbörjas, och förväntar sig att ta sin första kompletta systembild 2010.
  • Förhandlingar om det gemensamma genomförandet av ITER inleds mellan Kanada, länder som representeras av Europeiska unionen , Japan och Ryssland.
• 2002
  • Påståenden och motanspråk publiceras angående bubble fusion , där en bordsapparat rapporterades producera småskalig fusion i en vätska som genomgår akustisk kavitation . Liksom kall fusion (se 1989) avfärdas den senare.
  • Europeiska unionen föreslår Cadarache i Frankrike och Vandellos i Spanien som kandidatplatser för ITER medan Japan föreslår Rokkasho .
• 2003
  • USA återansluter sig till ITER -projektet med Kina och Republiken Korea som också går med. Kanada drar sig tillbaka.
  • Cadarache i Frankrike väljs ut som den europeiska kandidatplatsen för ITER .
  • Sandia National Laboratories påbörjar fusionsexperiment i Z-maskinen .
• 2004
  • USA lägger ner sitt eget tokamakprojekt i ITER-skala, FIRE, och erkänner en oförmåga att matcha EU:s framsteg.
• 2005
  • Efter slutförhandlingar mellan EU och Japan väljer ITER Cadarache framför Rokkasho för reaktorplatsen. I koncession kan Japan vara värd för den relaterade materialforskningsanläggningen och beviljats ​​rättigheter att fylla 20 % av projektets forskningstjänster samtidigt som det tillhandahåller 10 % av finansieringen.
  • NIF avfyrar sin första bunt med åtta strålar och uppnår den högsta energilaserpulsen någonsin på 152,8 kJ (infraröd) .
• 2006 är
  • Kinas EAST- testreaktor färdig, det första tokamak-experimentet som använder supraledande magneter för att generera både toroid- och poloidfält.
• 2009
  • Byggandet av NIF rapporteras som slutfört.
  • Ricardo Betti, den tredje undersekreteraren, ansvarig för kärnenergi, vittnar inför kongressen: "IFE [ICF för energiproduktion] har inget hem".

2010-talet

• 2010
  • HIF-2010 Symposium i Darmstadt, Tyskland. Robert J Burke presenterade på Single Pass (Heavy Ion Fusion) HIF och Charles Helsley gjorde en presentation om kommersialiseringen av HIF under decenniet.
• 2011
  • 23–26 maj, Workshop för acceleratorer för Heavy Ion Fusion vid Lawrence Berkeley National Laboratory, presentation av Robert J. Burke om "Single Pass Heavy Ion Fusion". Accelerator Working Group publicerar rekommendationer som stödjer att flytta RF-acceleratordriven HIF mot kommersialisering.
• 2012
  • Stephen Slutz & Roger Vesey från Sandia National Labs publicerar en artikel i Physical Review Letters som presenterar en datorsimulering av MagLIF -konceptet som visar att det kan ge hög vinst. Enligt simuleringen kan en Z-pinch-anläggning på 70 Mega Amp i kombination med en laser kunna producera en spektakulär energiåterbäring på 1000 gånger den förbrukade energin. En anläggning på 60 MA skulle ge en 100x avkastning.
  • JET tillkännager ett stort genombrott för att kontrollera instabiliteter i ett fusionsplasma. Ett steg närmare kontroll av kärnfusion
  • I augusti presenterar Robert J. Burke uppdateringar av SPRFD HIF-processen och Charles Helsley presenterar SPRFDs ekonomi vid det 19:e internationella HIF-symposiet i Berkeley, Kalifornien . Industrin var där för att stödja jongenerering för SPRFD. Fusion Power Corporation SPRFD-patentet beviljas i Ryssland.
• 2013
  • Kinas EAST tokamak-testreaktor uppnår en rekordtid på 30 sekunder för plasma i hög-inneslutningsläget (H-läge), tack vare förbättringar i värmespridning från tokamak-väggar. Detta är en förbättring av en storleksordning med avseende på toppmoderna reaktorer.
• 2014
  • Amerikanska forskare vid NIF genererar framgångsrikt mer energi från fusionsreaktioner än den energi som absorberas av kärnbränslet.
  • Phoenix Nuclear Labs tillkännager försäljningen av en högavkastande neutrongenerator som kan upprätthålla 5×10 ¹¹ deuteriumfusionsreaktioner per sekund under en 24-timmarsperiod.
  • Den 9 oktober 2014 undertecknade fusionsforskningsorgan från EU:s medlemsländer och Schweiz ett avtal för att cementera europeiskt samarbete om fusionsforskning och EUROfusion, European Consortium for the Development of Fusion Energy, föddes.
• 2015
  • Tyskland genomför den första plasmaurladdningen i Wendelstein 7-X , en storskalig stellarator som kan innesluta steady-state plasma under fusionsförhållanden.
  • I januari presenteras polywellen på Microsoft Research .
  • I augusti tillkännager MIT ARC-fusionsreaktorn , en kompakt tokamak som använder sällsynta jordartsmetaller av barium-kopparoxid (REBCO) supraledande band för att producera högmagnetiska fältspolar som det hävdar producerar jämförbar magnetfältstyrka i en mindre konfiguration än andra konstruktioner.
• 2016
  • Wendelstein 7-X producerar enhetens första väteplasma.
• 2017
  • Kinas EAST tokamak-testreaktor uppnår en stabil 101,2 sekunders steady-state hög inneslutningsplasma, vilket satte ett världsrekord i långpuls H-mode på natten den 3 juli.
  • Helion Energys femte generationens plasmamaskin tas i drift och strävar efter att uppnå plasmadensitet på 20 Tesla och fusionstemperaturer.
  • Det brittiska företaget Tokamak Energys ST40-fusionsreaktor genererar första plasma.
  • TAE Technologies meddelar att den normandiska reaktorn hade uppnått plasma.
• 2018
  • Energibolaget Eni tillkännager en investering på 50 miljoner dollar i nystartade Commonwealth Fusion Systems , för att kommersialisera ARC- teknik via SPARC -testreaktorn i samarbete med MIT.
  • MIT-forskare formulerar ett teoretiskt sätt att ta bort överskottsvärmen från kompakta kärnfusionsreaktorer via större och längre avledningar .
  • General Fusion börjar utveckla ett demosystem med 70 % skala som ska vara färdigt runt 2023.
  • TAE Technologies meddelar att dess reaktor har nått en hög temperatur på nästan 20 miljoner °C.
  • Fusion Industry Association grundades som ett initiativ 2018 och är fusionsindustrins enhetliga röst som arbetar för att omvandla energisystemet med kommersiellt gångbar fusionskraft.
• 2019
  • Storbritannien tillkännager en planerad investering på 200 miljoner pund (248 miljoner USD) för att producera en design för fusionsanläggningen Spherical Tokamak for Energy Production (STEP) runt 2040.

2020-talet

• 2020
  • Monteringen av ITER , som har varit under uppbyggnad i flera år, börjar.
  • Den kinesiska experimentella kärnfusionsreaktorn HL-2M slås på för första gången och uppnår sin första plasmaurladdning .
• 2021
  • [ Rekord ] . Kinas EAST tokamak sätter ett nytt världsrekord för överhettad plasma, med en temperatur på 120 miljoner grader Celsius i 101 sekunder och en topp på 160 miljoner grader Celsius i 20 sekunder
  • [ Record ] National Ignition Facility uppnår generering av 70 % av den ingående energin, som är nödvändig för att upprätthålla fusion, från tröghetsinneslutningsfusionsenergi , en 8x förbättring jämfört med tidigare experiment våren 2021 och en 25x ökning jämfört med avkastningen som uppnåddes 2018.
  • Den första rapporten från Fusion Industry Association publicerades - "Den globala fusionsindustrin 2021"
  • [ Rekord ] Kinas experimentella avancerade superledande Tokamak (EAST), en forskningsanläggning för kärnfusionsreaktorer, upprätthöll plasma vid 70 miljoner grader Celsius så länge som 1 056 sekunder (17 minuter, 36 sekunder), vilket uppnådde det nya världsrekordet för ihållande höga temperaturer ( fusionsenergi kräver dock bl.a. temperaturer över 150 miljoner °C).
• 2022
  • [ Rekord ] Joint European Torus i Oxford, Storbritannien, rapporterar 59 megajoule producerad med kärnfusion under fem sekunder (11 megawatt effekt), mer än dubbelt så mycket som det tidigare rekordet från 1997.
  • [ Record ] Forskare vid Lawrence Livermore National Laboratory National Ignition Facility (NIF) i Kalifornien har registrerat det första fallet av antändning den 8 augusti 2021. Producerar en energiutbyte på 0,72, av laserstråleinmatning till fusionsutgång.
  • [ Record ] Med utgångspunkt i prestationen i augusti 2022 registrerade forskare vid Lawrence Livermore National Laboratory National Ignition Facility (NIF) i Kalifornien den första nettoenergiproduktionen någonsin med kärnfusion, vilket producerade mer fusionsenergi än laserstrålen som sattes in. storleksordningen 1 %.

Bibliografi

• Dean, Stephen (2013). Sök efter den ultimata energikällan . Springer.

externa länkar

• Fusionsexperiment från British Science Museum
• International Fusion Research Council, Statusrapport om fusionsforskning , Nuclear Fusion 45 :10A, oktober 2005.