美國能源部的科學家在核融合聚變方面取得了突破

日期:2022/12/25   IA

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耗資數十億美元的國家點火設施已經使用192束雷射光束從微小的核燃料顆粒中產生淨能量。

美國能源部的科學家在核融合聚變方面取得了突破。

有史以來第一次在實驗室中,研究人員能夠從聚變反應中產生比啟動該過程更多的能量。總功率輸出約為 192 束鐳射輸入功率的 150%。

“美國取得了巨大的科學突破,”能源部長詹妮弗格蘭霍姆在新聞發佈會上說。

這一成就來自國家點火設施(NIF),這是加利福尼亞州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的一個價值35億美元的鐳射綜合體。十多年來,NIF一直在努力實現其既定目標,即產生一種產生比消耗更多的能量的聚變反應。

但這種情況在12月5日的深夜發生了變化。當地時間淩晨1點,研究人員使用鐳射擊碎了一小粒氫燃料。鐳射釋放出2.05兆焦耳的能量,顆粒釋放出大約3.15兆焦耳的能量。

這是一個重要的里程碑,半個多世紀以來,聚變科學領域一直在努力達到這一里程碑。

“在我們的實驗室裡,我們已經為此工作了近60年,”負責利弗莫爾NIF計畫的Mark Herrmann說。“這是一個令人難以置信的團隊成就。

 

研究人員表示,聚變能源有朝一日可以提供清潔、安全的電力,而不會排放溫室氣體。但即使有這個消息,獨立科學家認為這個夢想還有幾十年的時間。

 

除非有更大的突破,否則核聚變不太可能在2060年代或2070年代之前在電力生產中發揮重要作用,英國劍橋大學核工程師托尼·魯爾斯通(Tony Roulstone)說,他對聚變能進行了經濟分析。

 

“我認為科學是偉大的,”魯爾斯通談到這一突破時說。但許多工程障礙仍然存在。“我們真的不知道發電廠會是什麼樣子。

 

按照這個速度,核聚變能對拜登政府來說還不夠快,拜登政府正在尋求到2050年將美國的溫室氣體淨排放量降至零——專家表示,為了避免氣候變化的最壞影響,必須實現這一目標。