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685 2022-12-16 14:21:03 作者:氣體分析儀
震撼!美國宣布核聚變成功!復制太陽能量,一小杯可用幾百年,人類能源歷史性里程碑
美國能源部周二宣布了一項載入史冊的核聚變成就!位于加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory )成功取得了核聚變的突破,這是人類歷史上首次取得核聚變的突破,是人類歷史上能源革命新的里程碑,也暗示著化石燃料的終結。
據介紹,該實驗室是耗資數十億美元的“國家點火設施”(National Ignition Facility ,NIF),研究人員上周向一個被稱為空腔的圓柱形目標發射了192束激光,產生了X射線輻射,輻射使一個裝有氫的兩種同位素氘和氚的微小金剛石膠囊發生內爆,釋放出能量。
該設施的負責人金·布迪爾 (Kim Budil) 博士說,在實驗中,高能激光會聚在一個胡椒粒大小的目標上,將氫膠囊加熱到超過 1.8 億華氏度,并“短暫地模擬了太陽的條件。”
根據目前的科學研究,太陽能夠產生無窮無盡的能量,靠的就是核聚變。核聚變,簡單地說,就是兩個輕原子核結合形成一個較重的原子核,同時釋放大量能量的過程。
就地球的太陽和太空中的恒星而言,原子核需要在極高的溫度(超過1000萬華氏度)下相互碰撞。高溫為原子核提供了足夠的能量來克服它們之間的電斥力。一旦原子核彼此之間的距離非常近,它們之間的吸引力核力將超過電排斥力并使它們融合。
人類在發明核裂變(原子彈和核電站的原理)后,就一直想在核聚變方面給予突破,但苦于一直無法獲得突破,美國政府花了數十年的時間,在國家實驗室投入數十億美元投入開發這些激光器和光學、診斷、目標制造、計算機建模和仿真以及實驗設計的工作。
根據試驗結果,該團隊使用2.1兆焦耳的能量,創造了3.15兆焦耳能量的輸出,實現了人類能源史上的重大突破。
能源部部長長格蘭霍姆(Jennifer Granholm)在華盛頓特區舉行的新聞發布會上稱贊這一突破為“里程碑式的成就”。
格蘭霍姆說,利弗莫爾和其他國家實驗室的科學家正在開展研究,以幫助美國“解決人類最復雜、最緊迫的問題,例如提供清潔能源以應對氣候變化,以及在不進行核試驗的情況下保持核威懾力。”
按照核聚變的理論,只需要一小杯這種物質,就可以為一棟房屋供電數百年,而且不會產生碳排放。
羅切斯特大學教授、激光聚變專家里卡多·貝蒂 (Riccardo Betti) 表示,在聚變反應中獲得凈能量意義重大,這意味著人類從此可以擺脫化石能源進入清潔能源階段。
他把這項成就比作人類從了解石油,到提煉出汽油并點燃后發生爆炸。但是,在還沒有引擎和輪胎的情況下,你不能立即說人類的交通將得到改善。但這已經完成從0到1的跨越,接下來就是創造載具的時候了。
不過,這個過程可能需要幾年甚至幾十年的時間,一旦人類開始將核聚變商業化,取之不盡用之不竭的能源就出現了。
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