美國人造太陽獲突破性進展已可成功產生熱量

發表於 2014-02-17 21:42 | 來源:互聯網

人造太陽

據英國媒體報導稱,擁有的世界最大激光器的美國勞倫斯‧利弗莫爾國家實驗室所謂的「人造太陽」項目取得重大進展,人造太陽已經可以成功產生熱量,產生的這種熱量是類似恆星內核的熱與力,可以說為人造太陽問世取得突破性進展。

美國人造太陽獲突破性進展已可成功產生熱量

美國人造太陽震撼問世:可產生類似恆星內核的熱與力(圖文無關)

據英國媒體報導稱,擁有的世界最大激光器的美國勞倫斯‧利弗莫爾國家實驗室所謂的「人造太陽」項目取得重大進展,人造太陽已經可以成功產生熱量,產生的這種熱量是類似恆星內核的熱與力,可以說為人造太陽問世取得突破性進展。

其實,美國人造太陽又被稱為美國國家點火裝置(NIF),儘管設計初衷是用來模擬核爆,屬於美國「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。人類能於實驗室中獲得「取之不盡用之不竭」核聚變能源,這在以前是想都不敢想的事。

據悉,國際熱核聚變實驗堆(ITER)計畫」是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一,建造約需10年,耗資50億美元(1998年值)。ITER裝置是一個能產生大規模核聚變反應的超導托克馬克,俗稱「人造太陽」。

2月13日發表在英國《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,研究的下一個目標將會是實現「總增益」,即系統產生的能量必須超過進入系統的能量。

慣性約束核聚變是一種產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,從而引發內爆和燃料壓縮。實現受控核聚變條件比較苛刻,輸出能量大於輸入能量要求密度和約束時間的乘積達到一定要求。

相比世界範圍其他類似計畫,NIF主打的賣點在於其計畫成為「第一個突破平衡點」的設施。這個突破平衡點,即指產生的能量大於啟動它所需要的能量,也是所謂「能量增益」。這是半個多世紀以來核聚變工作者夢寐以求的目標。

此次通過國家點火裝置,勞倫斯‧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,核聚變反應產生的能量,大約是以前紀錄的10倍。

但論文作者提醒,這次觀察到的「燃料增益」,是指核聚變能量高於燃料中能量,而不是用於壓縮燃料芯塊的總能量。

據英國BBC網站此前報導,他們已瞭解到去年9月下旬該裝置通過核聚變反應釋出的能量超過了燃料吸收的能量。這是世界第一台能將其得以實現的裝置,被認為是最終目標達成前的一個重要里程碑。但當時實驗過程中遇到了一些障礙。

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