用户 发表于 2022-12-13 22:42:51

震撼!美国宣布「核聚变」成功!复制太阳能量,一小杯可用几百年,人类能源历史性里程碑

12月13日(周二)美国能源部宣布了一项载入史册的核聚变成就!
位于加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory )成功取得了核聚变的突破,这是人类历史上首次取得核聚变的突破,是人类历史上能源革命新的里程碑,也暗示着化石燃料的终结。
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也是在追求近乎无限的清洁能源方面向前迈出的一步。
核聚变是为太阳和其他恒星提供动力的过程,它发生在两个原子核在极端温度下碰撞时,引起的反应可以产生令人难以置信的大量能量,而环境成本几乎为零。
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自原子时代开始以来,科学家们一直试图达成可控核聚变技术,但迄今为止,核聚变反应产生的能量还没有超过产生核聚变所需的能量。
该实验室是耗资数十亿美元的“国家点火设施”(National Ignition Facility ,NIF),研究人员上周向一个被称为空腔的圆柱形目标发射了192束激光,产生了X射线辐射,辐射使一个装有氢的两种同位素氘和氚的微小金刚石胶囊发生内爆,释放出能量。
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该设施的负责人金·布迪尔 (Kim Budil) 博士说,在实验中,高能激光会聚在一个胡椒粒大小的目标上,将氢胶囊加热到超过 1.8 亿华氏度,并“短暂地模拟了太阳的条件。”
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能源部国家核安全管理局官员赫鲁比(Jill Hruby)在周二的发布会上表示:“我们已经向清洁能源迈出了试探性的第一步。”
根据目前的科学研究,太阳能够产生无穷无尽的能量,靠的就是核聚变。核聚变,简单地说,就是两个轻原子核结合形成一个较重的原子核,同时释放大量能量的过程。
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该团队使用2.1兆焦耳的能量,创造了3.15兆焦耳能量的输出,实现了人类能源史上的重大突破。

虽然利弗莫尔团队实现了研究人员所说的能量增益,也就是产生能量大于消耗能量,但并未实现工程学上的收支平衡:实验中使用的低效激光器需要比反应产生的能量多得多的能量来运行。
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这一突破也不会立即应用于清洁能源领域,专家表示,要将该技术应用于为发电厂提供燃料并将能量传输到美国电网,工程学上的挑战仍然存在,可能需要数年或数十年才能解决,但它表明,核聚变前景背后的基本科学概念是正确的。
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按照核聚变的理论,只需要一小杯这种物质,就可以为一栋房屋供电数百年,而且不会产生碳排放。
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激光聚变专家里卡多·贝蒂 (Riccardo Betti) 表示,在聚变反应中获得净能量意义重大,这意味着人类从此可以摆脱化石能源进入清洁能源阶段。
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