據《科技日報》 核物理學的一項新進展使核聚變能源正在“升溫”。日前發表在英國《自然》雜誌上的論文稱,美國國家點火裝置的科學家現已通過實驗證明,核聚變反應釋出的能量比燃料(用於(yu) 引發核聚變反應)吸收的能量多。這項發現標誌著核聚變能源將步入新時代,研究的下一個(ge) 目標將會(hui) 是實現“總增益”,即係統產(chan) 生的能量必須超過進入係統的能量。
慣性約束核聚變是一種產(chan) 生核聚變能量的方法,其操作原理是把燃料芯塊的溫度提高,從(cong) 而引發內(nei) 爆和燃料壓縮。實現受控核聚變條件比較苛刻,輸出能量大於(yu) 輸入能量要求密度和約束時間的乘積達到一定要求。
而美國勞倫(lun) 斯·利弗莫爾國家實驗室擁有的世界最大激光器——被稱為(wei) “人造太陽”的美國國家點火裝置(NIF),其有能力產(chan) 生類似恒星內(nei) 核的熱與(yu) 力。盡管設計初衷是用來模擬核爆,屬於(yu) 美國“無爆炸核試驗”不可或缺的部分,但該裝置自落成起就讓世人廣泛注意到它更具魅力的一點——實現核能發電。人類能於(yu) 實驗室中獲得“取之不盡用之不竭”核聚變能源。
此次通過國家點火裝置,勞倫(lun) 斯·利弗莫爾國家實驗室的奧馬爾·哈瑞肯教授及其科研團隊在慣性約束聚變中成功克服障礙,實現了“燃料增益”。在實驗中,他們(men) 使用192支激光,替一顆燃料芯塊進行加熱和壓縮直至核聚變反應發生。研究結果表明,核聚變反應產(chan) 生的能量,大約是以前紀錄的10倍。
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