聚变能源的突破?美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室预计将作出重大宣布

2022年12月12日 16:30 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

《金融时报》报道,劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的科学家们可能已经实现了聚变反应的新高点,产生的能量比最近一次实验中注入的能量还要多,"了解最近一次实验的初步结果"的科学家已经讨论了这一结果,并且正在进行分析。一项重要的新闻发布会定于12月13日星期二在LLNL举行,预计美国能源部将在太平洋时间上午7点左右进行现场直播。

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美国国家点火设施正运行着"惯性约束核聚变"实验,看到近200个激光器直接射向一个微小的氢气舱。据澳大利亚格里菲斯大学的物理学家内森-加兰(Nathan Garland)说,激光在胶囊周围产生等离子体,最终开始内爆--正是这些条件使得聚变反应得以发生。

核聚变是为我们的太阳提供能量的反应,它通过将两个重原子融合在一起而发挥作用,这需要极高的压力和热量,但试图在实验室中重新创造这些条件是"超级困难的"。

将两个原子融合在一起所释放的能量是巨大的,而且重要的是,不会释放任何碳。与核电站中使用的裂变(分裂原子)不同,聚变也不会留下任何放射性废物,而且也没有熔毁的风险。简而言之,如果我们能够利用核聚变发电,它将彻底改变能源体系,使我们能够在不向大气中排放温室气体的情况下产生清洁能源。

如果《金融时报》的报道是正确的,那么LLNL的科学家们可能已经实现了"聚变能量增益",这是用字母Q表示的。在聚变实验中,如果Q>1,那么我们正在走向真正的能源突破,这是科学家们长期以来梦寐以求的。

但是,就像所有的科学一样,不应该过分夸大尚未充分分析的结果。在2013年,有报道称NIF已经实现了这一确切的壮举。事实并非如此。

不过,在最近的时间里,NIF在实现这一目标方面取得了长足的进步。2021年8月,研究人员报告说,他们在一个短暂的时刻,在自我维持的反应中创造了聚变。

LLNL的一位发言人表示,分析仍在进行中,所以目前无法提供细节或确认,但他们提供了一个媒体公告的链接--该公告用大写字母表示"重大的科学突破"。

这个结果不会意味着我们突然拥有无尽的能源供应。在NIF发生的反应很可能只持续了几分之一秒甚至更少。但这是迈向聚变能源的第一步,它是为我们的世界提供动力的一种可行的、严肃的技术。它提供了一个概念证明,像这样的聚变实验可以达到Q>1。

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