|
美国能源部13日宣布，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）的国家点火装置（NIF）首次实现了所谓的“能量净增益”，即核聚变反应产生的能量超过输入的能量。美国媒体对此给予高度称赞，将其形容为“帮助人类在实现零碳排放能源的进程中迈出关键一步”。长期以来，可控核聚变被视为解决人类能源供应问题的终极解决方案。美国在该领域取得的这项重大突破，是否意味着人类即将彻底解决能源危机？
清洁能源的“圣杯”？
根据美国能源部和国家核安全局发布的联合声明，NIF一直在尝试用高能激光轰击核聚变材料，借助激光产生的高温高压实现核聚变。12月5日，该研究团队将2.05兆焦的激光聚焦到核聚变材料上，产生了3.15兆焦的能量，能量增益首次大于1，达到了“点火”标准。
美国有线电视新闻网（CNN）称，尽管单从数据上看，这次实验产生的能量“只够烧开10壶水”，但它的意义非常重大。根据核聚变反应的劳森准则，当核聚变的能量产出率大于能量损耗率，并且有足够的能量被系统捕获和利用，就可以被称为“点火成功”。但在过去几十年中，这一直是科学家们未能实现的梦想。NIF从2010年开始正式的点火实验，用了10多年时间才梦想成真。
中国工程院院士杜祥琬14日接受《环球时报》记者采访时解释说，美国此次公布的“激光可控核聚变点火实验”可以通俗地理解为，NIF设置了一个“小靶子”，“靶子”中有热核材料，然后利用高能激光照射“小靶子”，点燃里面的热核材料产生核聚变，最后输出的能量就是核聚变能。这次实验实现了“产生的核聚变能大于输入的激光能”，这是一个重大的进步，具有科学意义，但是离实现高增益还有距离。
杜祥琬还指出，该实验的定位也不是商用的能源装置，美国此次开展的激光能可控核聚变，根本目的是研究核武器相关的物理问题。
据介绍，美国国家点火装置由美国能源部下属管理核武器的国家核安全局负责运行，它的主要任务是实现能产生高能量的聚变反应，并为美国核武器储备的维护提供指导。这可以帮助美国绕过因《全面禁止核试验条约》而停止的地下核试验，转而以较小的规模进行核反应实验，并从中收集数据。LLNL的武器物理和设计项目主任马克·赫尔曼表示，该实验本身就创造了非常极端的环境，更加接近于核武器爆炸。
现在有两条技术路径
据国际原子能机构的定义，核聚变反应是较轻的原子核结合成较重的原子核，这一过程会释放出巨大能量。尽管人类早就通过氢弹验证了核聚变蕴含的巨大能量，但在可控核聚变方面却始终进展缓慢，这是因为核聚变需要极高的温度和压力条件才能进行。 共2页 [1] [2] 下一页 搜索更多: 人造太阳 |
