美國(guó)核聚變實(shí)驗(yàn)再次實(shí)現(xiàn)能量?jī)粼鲆?但仍與商業(yè)聚變相距甚遠(yuǎn)

2023-08-07 18:27:19


(資料圖片僅供參考)

美國(guó)實(shí)驗(yàn)室第二次在核聚變反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)能量?jī)粼鲆?,該結(jié)果令人們對(duì)無(wú)限、零碳聚變能源時(shí)代的到來(lái)更加樂(lè)觀。

外媒8月6日援引三位了解初步結(jié)果的人士稱,繼去年12月實(shí)現(xiàn)核聚變“點(diǎn)火”之后,位于加利福尼亞州的勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)研究人員在7月30日的實(shí)驗(yàn)中重復(fù)實(shí)現(xiàn)了這一突破,產(chǎn)生了比12月更高的能量輸出。

該實(shí)驗(yàn)室證實(shí),其激光裝置再次實(shí)現(xiàn)了能量增益,結(jié)果仍在分析中,計(jì)劃在即將召開(kāi)的學(xué)術(shù)會(huì)議和經(jīng)過(guò)同行評(píng)議的刊物上披露實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

位于勞倫斯利弗莫爾實(shí)驗(yàn)室的美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置(NIF)是目前最大、最復(fù)雜的慣性約束聚變裝置。核聚變研究中更常見(jiàn)的技術(shù)路線是磁約束,其主攻方向之一采用托卡馬克(Tokamak)裝置,用磁場(chǎng)形成一個(gè)“磁籠”將等離子體束縛住,創(chuàng)造氘、氚實(shí)現(xiàn)聚變的環(huán)境和超高溫,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)受控核聚變。美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置則采用激光驅(qū)動(dòng)慣性約束,在實(shí)驗(yàn)中向一個(gè)微小的燃料膠囊發(fā)射世界上最大的激光,從而引發(fā)內(nèi)爆。

去年12月,NIF的核聚變反應(yīng)產(chǎn)生了3.15兆焦耳的能量輸出,大約是激光所消耗的2.05兆焦耳的150%,輸出能量大于輸入能源。美國(guó)能源部稱之為幾十年來(lái)的重大科學(xué)突破,將為國(guó)防和清潔能源的未來(lái)發(fā)展鋪平道路。初步數(shù)據(jù)顯示,7月份的實(shí)驗(yàn)中能量輸出超過(guò)3.5兆焦耳。

實(shí)現(xiàn)凈能量增益一直被視為證明商業(yè)核聚變電站可行的關(guān)鍵一步,然而,仍有一系列障礙需要克服。在實(shí)驗(yàn)情況下,能量增益僅將產(chǎn)生的能量與激光器輸出能量進(jìn)行比較,而不是與從電網(wǎng)中使用的總能量進(jìn)行比較,后者要高得多。科學(xué)家估計(jì),商業(yè)核聚變需要產(chǎn)生的能量是激光輸入的30到100倍,現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)成果還相距甚遠(yuǎn)。

(文章來(lái)源:澎湃新聞)

標(biāo)簽:

關(guān)閉
新聞速遞