HB11 能量 ⇐ 文章草稿

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“HB11 Energy”是一家以其 HB11 聚变反应堆概念而闻名的初创公司。它开发了基于HB11激光的聚变能源技术，能够利用高功率激光将氢和硼11聚变产生安全清洁的能源。这家总部位于悉尼的公司是澳大利亚第一家也是唯一一家聚变能源公司。其创始人声称，它是世界上唯一一家成功证明用激光进行氢硼聚变可能性的公司。 Santoreneos，Anastasia (2022)； “利用太阳的汗水”；澳大利亚福布斯。 [https://www.forbes.com.au/covers/innova ... f-the-sun/]


==历史==
HB11聚变的概念由Heinrich Hora教授首创，他自20世纪70年代以来的理论工作为利用非热机制的激光诱导聚变奠定了基础。 Hora 在这项工作的基础上与材料科学家 Warren McKenzie 合作创立了 HB Energy。 啁啾脉冲放大 (CPA) 的出现是一项由 Donna Strickland 和 Gérard Mourou 开发的诺贝尔奖获奖激光技术，能够产生启动 HB11 反应所需的高强度激光脉冲。 McKenzie, W., Batani, D.,梅尔霍恩，T.A.等人，（2023）； HB11——将氢硼聚变理解为一种新的清洁能源。 J Fusion Energ 42, 17 这一突破使得霍拉的理论得到了实验验证，并促成了 HB11 Energy 的成立，这是一家专注于将这种聚变技术商业化的澳大利亚初创公司。 HB11 Energy，(2023)； “澳大利亚研究人员点燃了全球走向清洁、安全和无限聚变能源的运动”，HB11 能源新闻； [https://hb11.energy/2023/06/19/aussie-s ... onsortium/] 2022年，HB11成功演示了世界上首次使用高功率激光器的非热聚变反应，产生的能量比预计的多十倍。 塔明·巴巴 (2025)； “澳大利亚核公司加入世界上最大的激光实验室，以推动独特的聚变能”；有趣的工程； [https://interestingengineering.com/ener ... lear-power]

==概念==
HHB11 Energy 的技术与传统核聚变过程截然不同，传统核聚变过程通常涉及将氢同位素加热到数百万度。 与产生高能中子和放射性废物的传统氘氚 (D-T) 聚变不同，HB11 反应是非中子反应，这意味着它不会发射中子，从而避免了与传统核能相关的许多安全和环境问题。每次聚变事件反应都会产生三个阿尔法粒子（氦核），可以使用先进的能量转换系统直接将其转化为电能，从而无需蒸汽涡轮机。

HB11 Energy 的方法不同于 ITER 等主流聚变努力，后者依赖于过热等离子体的磁约束。相反，HB11 采用惯性约束聚变 (ICF)，使用超短、高功率激光脉冲将氢核加速成硼 11 目标。最近的研究表明，超热效应（非平衡粒子分布）可以降低点火的温度阈值，使反应比之前想象的更加可行。 这引发了一场全球运动，PROBONO 项目涉及 27 个国家的 88 名研究人员，以推进氢硼聚变技术。

所使用的燃料——氢和硼——丰富且广泛可用，反应堆设计避免了处理放射性材料的复杂性。此外，将 α 粒子能量直接转化为电能可以实现高效的发电系统。发表在《聚变能源杂志》上的一项技术经济评估声称，如果能够实现净能量增益，HB11 反应堆可能比 D-T 聚变反应堆更加简单和安全，并且成本更低。运营成本和对环境的影响最小。此外，HB11 声称其工艺不会尝试将燃料加热到不可能的高温，从而使它们能够避开半个多世纪以来阻碍聚变能的所有科学挑战。 Blain, Loz (2022)； HB11氢硼激光聚变试验取得突破性成果；新地图集； [https://newatlas.com/energy/hb11-laser- ... nstration/]

虽然 HB11 聚变技术具有作为清洁能源解决方案的潜力，但它也面临着重大的科学和工程挑战。在实现净能量增益方面仍然存在困难，激光瞄准和 HB11 Energy 所需的先进精度表明粒子加速需要持续的技术创新。 与传统的氘氚聚变不同，HB11 聚变需要超精确的激光瞄准和粒子加速来启动反应，而不依赖于极端的热条件 - 这种方法仍处于早期实验阶段。 Kong，Defeng，Xu，Shirui 和 Gau，Ying 等人， （2024）；激光加速硼离子引发的 H-11B 聚变产生阿尔法粒子；剑桥大学出版社； [https://www.cambridge.org/core/journals ... haarticle- Generation-from-h11b-fusion-initied-by-laseraccelerated-boron-ions/F15DA81DCB50576B014A1D91E25E0A18]为了应对这些挑战，该公司已与全球合作伙伴开展了多项积极合作加速走向可行的 HB11 融合技术之路。例如，2024 年 12 月，HB11 与全球最大的高功率激光基础设施提供商 ELI ERIC 合作，共同开发精密激光-物质相互作用实验所必需的微结构激光目标和诊断工具，这对于 HB11 的非热聚变方法至关重要。 HB11 (2024)； HB11 Energy与全球最大的高功率激光基础设施提供商签署聚变技术开发协议； HB11 能源； [https://hb11.energy/2024/12/16/hb11-ene ... velopment/]

HB11 还与 Defence Trailblazer 和阿德莱德大学 DualTech-USPL 小组合作，斥资 820 万美元，将首个超短脉冲激光器商业化。能源与分配 (2025)；具有里程碑意义的合作伙伴关系将推出澳大利亚首个激光设施；静电放电新闻； [https://esdnews.com.au/partnership-to-l ... -facility/]