美國宣佈首次實現“核聚變點火”香港新聞網12月14日電 美國當地時間13日,美國能源部宣佈,科學家們近期在核聚變領域取得突破性進展。美國加利福尼亞州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的科學家在使用激光聚變實驗中首次實現了淨能量增益,即產生的能量比注入的能量還要多。這意味著,人類未來有望結束對化石燃料的依賴,或將擁有一個安全、綠色、用之不竭的能源選項。 實驗發生所在的 NIF 目標室。 圖片來源:LLNL 據報道,耗資35億美元的美國國家點火裝置位於勞倫斯利弗莫爾國家實驗室,最初是為了通過模擬爆炸來測試核武器,後用於推進聚變能研究。佔地面積有三個足球場大的NIF從2010年開始正式點火實驗,美國用了10多年時間不斷衝擊點火目標,過程一波三折。2014年,勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的科學家獲得成果,但當時產生的能量非常小,相當於一個60瓦的燈泡在5分鐘內消耗的能量。2021年8月,NIF在一次聚變反應中產生了1.37兆焦耳的能量,約為那次激光能量的70%,是世界上最接近淨能量增益的一次。 當地時間2022年12月5日上午1:03,勞倫斯利弗莫爾國家實驗室使用192束強大的激光束擊中了只有胡椒大小的氫同位素的固體目標。實驗向目標輸入了2.05兆焦耳的能量,產生了3.15兆焦耳的聚變能量輸出,能量增益達到153%。 美國能源部長詹妮弗·格蘭霍姆在一份聲明中稱,這一突破是一項“里程碑式的成就”。這項成果預計將可能幫助人類在實現零碳排放能源的進程中邁出關鍵一步。 核聚變反應是宇宙中的普遍現象,它是恒星(例如太陽)的能量來源。太陽和許多恒星的內部溫度高達千萬攝氏度以上,每時每刻都在發生著劇烈的核聚變反應。太陽每秒放出的能量約為3.9×10^26焦耳,雖然到達地球表面的僅為太陽每秒釋放能量的10億分之一,但這也是巨大的能量,正是這個能量,才使得地球上的一切生命活動成為可能。 核聚變能也是全世界能源發展的前沿方向,核聚變能由於其燃料來自海水、效率是化石能源的千萬倍、沒有長期的核廢料、沒有碳排放等特點,被視為未來社會的“終極能源”。如果人類可以掌控這種能量,就能擺脫目前地球的能源與環境危機困擾。但是“如果想將這一成果商業化,不僅在科學方面,而且在技術方面都有非常大的障礙,可能還需要幾十年的努力和投資。”勞倫斯利弗莫爾國家實驗室主任金·布迪爾(Kim Budil)表示。 (完) 【編輯:錢林霞】
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