重大科學突破使無限的核聚變能源更接近於現實
據BGR報導,對創造一個能夠提供近乎無限能量的核聚變反應堆的追求已經取得了巨大的飛躍。根據一項新研究,在美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室工作的科學家們能夠成功地在實驗室中創建燃燒等離子體。然後,該等離子體利用其自身核聚變反應的熱量維持自身。科學家們說,這是尋求為世界帶來功能性核聚變能源的一個巨大里程碑。
這項研究的結果之所以如此令人難以置信,是因為燃燒的等離子體能夠自我維持。這意味著科學家們正在慢慢地朝著創造可持續和近乎無限的能源邁進。這就是聚變能源背後的整個理念,這就是這麼多科學家正在努力推動該領域的發展的原因。
這項研究背後的研究人員使用世界上能量最大的激光器來啟動實驗。該激光器位於該實驗室的國家點火裝置(NIF)中。利用該激光器,研究人員加熱了一種BB大小的氫同位素,直到它的溫度是太陽核心的幾倍。這創造了必要的壓力,以觸發氫的核聚變過程。一旦核聚變過程開始,氫氣就會自行加熱材料,達到幾分之一兆焦耳。它在沒有任何額外熱源的情況下完成了這一切。
該研究的一位作者告訴TechRadar,該團隊在2020年11月至2021年2月期間進行的實驗中首次產生了這種狀態。在這些實驗中,他們能夠產生大約0.17兆焦耳的聚變能量。
實驗的總體最終目標是創造一個足以維持自身的聚變反應。事實上,這就是國家點火裝置存在的全部原因。甚至誘導核聚變反應都需要一噸的能量。為了使反應變得可持續,它必須釋放出比用於創造初始火花更多的能量。
雖然該團隊能夠創造的0.17兆焦耳甚至不是他們創造可持續核聚變所需能量的10%,但這是一個進步。Zylstra告訴TechRadar,該團隊希望利用自熱核聚變來增加其產生的能量。
與目前在反應堆中產生的核能不同,核聚變不會留下放射性廢物。核聚變留下的唯一副產品是氦氣。這種物質目前正處於短缺狀態。這使得核聚變更有價值,因為它的過程創造了我們可以使用的其他東西。