作者:杨漾 施瑜彤 来源:澎湃新闻 发布时间:2023/8/7 18:45:46
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美国核聚变实验再次实现能量净增益,但仍与商业聚变相距甚远

 

美国实验室第二次在核聚变反应中实现能量净增益,该结果令人们对无限、零碳聚变能源时代的到来更加乐观。

外媒8月6日援引三位了解初步结果的人士称,继去年12月实现核聚变“点火”之后,位于加利福尼亚州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)研究人员在7月30日的实验中重复实现了这一突破,产生了比12月更高的能量输出。

该实验室证实,其激光装置再次实现了能量增益,结果仍在分析中,计划在即将召开的学术会议和经过同行评议的刊物上披露实验结果。

位于劳伦斯利弗莫尔实验室的美国国家点火装置(NIF)是目前最大、最复杂的惯性约束聚变装置。核聚变研究中更常见的技术路线是磁约束,其主攻方向之一采用托卡马克(Tokamak)装置,用磁场形成一个“磁笼”将等离子体束缚住,创造氘、氚实现聚变的环境和超高温,进而实现受控核聚变。美国国家点火装置则采用激光驱动惯性约束,在实验中向一个微小的燃料胶囊发射世界上最大的激光,从而引发内爆。

去年12月,NIF的核聚变反应产生了3.15兆焦耳的能量输出,大约是激光所消耗的2.05兆焦耳的150%,输出能量大于输入能源。美国能源部称之为几十年来的重大科学突破,将为国防和清洁能源的未来发展铺平道路。初步数据显示,7月份的实验中能量输出超过3.5兆焦耳。

实现净能量增益一直被视为证明商业核聚变电站可行的关键一步,然而,仍有一系列障碍需要克服。在实验情况下,能量增益仅将产生的能量与激光器输出能量进行比较,而不是与从电网中使用的总能量进行比较,后者要高得多。科学家估计,商业核聚变需要产生的能量是激光输入的30到100倍,现在的实验成果还相距甚远。

(原题:美国核聚变实验再次实现能量净增益,但仍与商业聚变相距甚远)

 
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