閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
今日要聞

激光技術為可控核聚變帶來突破

cici 來源:煎蛋網2017-12-25 我要評論(0 )   

研究人員宣稱,采用最新的激光驅動技術,現在可以實現無需放射性燃料或產(chan) 生放射性廢物的核聚變反應。我們(men) 說的的核反應類型是氫與(yu)

 研究人員宣稱,采用最新的激光驅動技術,現在可以實現無需放射性燃料或產生放射性廢物的核聚變反應。

我們(men) 說的的核反應類型是氫與(yu) 硼的原子核發生融合,它不產(chan) 生中子,因此在其主要反應中沒有放射性。

氫——硼反應示意圖。 Credit 新南威爾士大學(UNSW)

不利的一麵,也是迄今為(wei) 止我們(men) 最大的技術瓶頸:科學家為(wei) 了成功引發連鎖核聚變,需要比太陽核心高200倍溫度的反應環境。

現在一個(ge) 國際科學家合作團隊找到了使用超強度激光脈衝(chong) 來產(chan) 生高溫,同時壓縮氫核和硼核的方法。我們(men) 離反應堆還有很長的路要走,但是我們(men) 始終未曾停下探索的腳步。

澳大利亞(ya) 新南威爾士大學的首席研究員Heinrich Hora表示:“看到這些反應在實驗和數值模擬中得到證實是最令人興(xing) 奮的事情。這不僅(jin) 僅(jin) 是因為(wei) 它證明了我以前的一些理論工作,而且還測量了激光引發的連鎖反應強度,它產(chan) 生了比熱平衡條件下高出十億(yi) 倍的能量輸出。”

核聚變反應長久以來最有希望成為(wei) 幹淨的、不會(hui) 耗竭的能量來源,我們(men) 依靠現有理論和技術想法設法用聚變來取代核裂變反應:聚變反應中的原子不是被分裂,而是被結合在一起。

太陽上每天都在發生聚變反應,較輕的原子核被融合在一起,在難以置信的溫度和壓力的下形成較重的原子的核。盡管理論上聽起來簡單易行,但在實踐中,這個(ge) 過程被證明是極度困難的。

幸好,由於(yu) 激光技術的最新發展以及Hora和他的同事進行的模擬和實驗,研究人員認為(wei) 有可能從(cong) 激光束中產(chan) 生一個(ge) “雪崩”聚變反應,此時的輸出功率達到一兆萬(wan) 億(yi) 瓦每秒鍾。

如果未來的研究沒有發現這一方法的存在重大的技術障礙,科學家們(men) 認為(wei) ,可以在十年內(nei) 建成一個(ge) 原型反應堆。

最新研究還表明,氫硼方法領先於(yu) 其他類似技術,包括美國國家費米實驗室的“點亮太陽”工程正在探索的氘-氚熔合(存在產(chan) 生放射性廢料的缺點)。

Hora說:“我認為(wei) 這使得我們(men) 的方法領先於(yu) 所有其他聚變能源技術。”

該團隊已經製定了氫硼融合技術後續的路線圖,使我們(men) 離實現可控的核聚變能源又近了一步。

雖然在技術優(you) 化和保持足夠的穩定電力輸出方麵仍然存在諸多挑戰,但如果這種新的技術能夠發揮作用,效益將是巨大的。

HB11的常務董事Warren McKenzie說:“燃料和反應廢料都是安全的,反應堆不需要熱交換器和蒸汽輪機發電機,我們(men) 需要的激光器可以直接訂購現貨。”HB11擁有新技術的專(zhuan) 利權,正在籌備進行後續的實驗。

該研究已發表在Laser and Particle Beams。

轉載請注明出處。

免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬於(yu) fun88网页下载,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權範圍內(nei) 使 用,並注明"來源:fun88网页下载”。違反上述聲明者,本網將追究其相關(guan) 責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體(ti) ,轉載目的在於(yu) 傳(chuan) 遞更多信息,並不代表本媒讚同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯係我們(men) 刪除。
③ 任何單位或個(ge) 人認為(wei) 本網內(nei) 容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書(shu) 麵權利通知,並提供身份證明、權屬證明、具體(ti) 鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件後,將會(hui) 依法盡快移除相關(guan) 涉嫌侵權的內(nei) 容。

網友點評
0相關評論
精彩導讀