无中子能

寻找无放射性无扩散核动力

Bogdan Maglich博士
特斯拉基金公司。
P、 邮箱3037
新泽西州普林斯顿08543
美利坚合众国

我们能不能设计一个核动力源,就像阿西莫夫经典故事《我,机器人》中的罗比那样,预先编程永远不会伤害人类?

有没有一个核进程的燃料永远不会变成核武器?

美国国家研究委员会(U.S.NationalResearchCouncil)一个特别委员会最近的报告(1)暗示,世界距离能够对这两个问题说“是”可能只有一步之遥。1987年秋天在普林斯顿高等研究所举行的第一次关于无核子能量可行性的国际研讨会的结论表明,这最后一步很可能即将到来。

什么是无营养的?

半个世纪以来,人们已经知道了涉及非放射性核(反应物和反应产物)且不产生中子的能量释放核反应。如果中子携带的总能量不超过1%,反应物(“燃料”)和反应产物(“废物”)中放射性核素不超过1%,我们将核反应定义为“无中子”。这个定义有些武断,只是作为一个指导方针。在所有情况下,他们的产品主要是氦,非放射性惰性气体。

Migma IV实验的成功

在1982年进行的被称为Migma-IV的实验中,AELabs证明了1-Mev氘核Migma可以被振荡电子中和并超过空间电荷极限密度而不失稳。migma的燃料密度比最好的托卡马克低1000倍,但其温度比最好的托卡马克高100倍,禁闭时间比最好的托卡马克长15倍,其产物比托卡马克高1500倍。migma项目在过去10年里花费了2300万美元。在过去的30年里,西方世界在传统的等离子体聚变项目上花费了100亿美元。

为了反映这一发展,参议院拨款委员会在1982年指出:

“迄今为止,核裂变和核聚变领域的基础研究基本上忽视了使用轻金属(如锂)的非核子核替代品的潜力,这种替代品不会产生放射性副作用。委员会建议能源部更加重视这一非放射性和非扩散性核潜力。”

无核力量的战略和商业分支。

A: 航空航天-反应堆重量轻,无需屏蔽,功率重量比也非常大;燃料重量轻(浓缩燃料能量比非核燃料高100000倍);燃料成本比铀(脏裂变)低10%;燃料可用性合理;电厂资本成本较低;无热污染;模块化-小到1兆瓦的单位可能是经济的。

B: 雷达和通信电源

最小的无中子发电厂(30kwe),类似于拟议的migmav,将有广泛的应用:这是运行雷达或CCC站所需的功率。

C: 肚脐敷贴

轻量化无中子动力生产的优势也适用于船舶推进,在这种情况下,比功率比航空航天情况下更为关键。

D: 公用事业地面应用

首先,无中子反应堆可以很小,产生兆瓦的电能,而裂变或(计划)聚变发电厂的最小经济规模约为1000兆瓦。因此,今天不可能的小型核电站变得可行了。小功率装置意味着大规模生产,这使得每千瓦容量的资本成本比一次建造一个或两个大型反应堆要低。(初始资本成本是发展中国家和发达国家较小社区发展核能的主要障碍之一)。第二,无放射性燃料、无放射性废物和无废热(热污染)的环境优势明显。

E: 不扩散

没有中子意味着无中子反应堆不能为核武器生产钚。由于放射性燃料、放射性废物、热污染和核扩散是当前核能的主要环境和政治问题,因此非核子核能对环境的影响是显而易见的:它不仅是一种可接受的,而且是一种有吸引力的核能技术。