據(jù)《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(fā)表在英國《自然》雜志上的論文稱,美國國家點火裝置的科學家現(xiàn)已通過實驗證明,核聚變反應釋出的能量比燃料(用于引發(fā)核聚變反應)吸收的能量多。這項發(fā)現(xiàn)標志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(xiàn)“總增益”,即系統(tǒng)產(chǎn)生的能量必須超過進入系統(tǒng)的能量。
慣性約束核聚變是一種產(chǎn)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(fā)內(nèi)爆和燃料壓縮。實現(xiàn)受控核聚變條件比較苛刻,輸出能量大于輸入能量要求密度和約束時間的乘積達到一定要求。
而美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室擁有的世界最大激光器——被稱為“人造太陽”的美國國家點火裝置(NIF),其有能力產(chǎn)生類似恒星內(nèi)核的熱與力。盡管設計初衷是用來模擬核爆,屬于美國“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(xiàn)核能發(fā)電。人類能于實驗室中獲得“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(xiàn)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(fā)生。研究結(jié)果表明,核聚變反應產(chǎn)生的能量,大約是以前紀錄的10倍。
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