近日,据橡树岭国家实验室官网消息,其开发的新型检测系统,为ITER国际聚变实验项目提供关键技术支持,旨在提升等离子体加热效率。
该实验室设计了一套独特的相机和软件系统,用于检查一种被称为波导的专用管道的原型。这些管道内壁刻有精细的凹槽,能够引导微波热量,加热等离子体,促进氢同位素聚变反应,并力图实现5亿瓦的聚变功率展示。
研发团队利用锥形镜、透镜和光源的组合,照亮直径为50毫米的管道内壁。为了尽量减少光反射干扰内部结构缺陷的检测,研究人员在相机前设置了一个特制的倾斜窗口。此外,他们使用ORNL自主开发的另一套软件,能够实时地把数百张360度高分辨率的图片合成为一个完整的图像。
橡树岭国家实验室的研究员亚历克斯·梅林指出:“如果用于聚焦微波的内部结构出现损坏或加工不当,可能会诱发电弧,导致设备故障。”因此,确保波导的高质量至关重要,这不仅保障了等离子体加热过程的安全性和高效性,也帮助ITER项目验证聚变能源的实用潜能。
ITER项目是一个国际合作的大型科研计划,旨在证明核聚变作为能源的可行性。此项目不仅对科学研究领域具有重要意义,也为全球能源产业的未来趋势提供方向—向无碳排放的能源解决方案过渡。
橡树岭国家实验室此次技术突破不仅提升了ITER项目的技术水平,也为全球核聚变研究与未来商业化的核聚变反应堆设立了新的标杆。随着这项技术的进一步应用和完善,我们可能正步入一个更加清洁、安全的能源时代。
关于橡树岭国家实验室
橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)是美国能源部下属的一家多程序科学与技术实验室,也是美国最大的科学和能源实验室之一。根据官方网站的介绍,ORNL 致力于解决关键的科学和技术挑战,同时为国家创造经济机会。实验室提供访问独特的设施、实验室和设备,吸引了全球众多研究者的广泛参与。
ORNL 的研究领域包括但不限于高性能计算、先进材料、核能科学、可再生能源以及环境科学。该实验室也在国家安全领域运用其独特的专业知识和能力,致力于解决网络安全、核安全和人类安全方面的关键科学挑战。此外,ORNL 在同位素生产、信息管理及技术项目管理等方面也展现了重要作用。
由美国能源部所有并由UT-Battelle公司管理,橡树岭国家实验室不仅持续推动科学创新,还通过其研究成果支持美国在全球科技领域的领导地位。这个科研机构通过在超级计算、先进制造、材料研究、中子科学、清洁能源等关键领域的一系列成功应用,为美国乃至全球的科学进步和经济发展做出了显著贡献。
原文链接:https://www.ornl.gov/news/inspection-perfection