美國能源部及其國家核安全局確認首次實現聚變點火
本週二(11月13日),美國能源部及其國家核安全局宣布有史以來第一次實現聚變點火。據報導,這一突破應該”為國防的進步和清潔能源的未來鋪平道路”。在聚變過程中,兩個輕核結合成一個較重的核,釋放出大量的能量。這就是12月5日在美國能源部勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室(LLNL)實現的–在實驗室環境下的第一次。
在那一天,科學家們使用192束激光向一個微小的低溫燃料顆粒提供了總共2.05兆焦耳(MJ)的紫外線能量,這反過來又產生了3.15兆焦耳的聚變能量輸出。換句話說,聚變反應產生的能量超過了用於觸發它的能量。
早在20世紀60年代,LLNL的科學家就假設激光可以用來在實驗室環境中誘導核聚變。他們接著建造了一系列越來越強大的激光系統,最終形成了所謂的國家點火設施(NIF),該設施被用於本月的聚變實驗。
位於加利福尼亞州利弗莫爾的體育場大小的NIF是世界上最大,產生能量最多的激光系統。它利用強大的激光束創造出與恆星和巨行星的核心以及核武器爆炸時相同的溫度和壓力。
勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室LLNL國家點火設施的目標室
美國能源部部長珍妮弗-格蘭霍姆(Jennifer M. Granholm)說:”對於國家點火設施的研究人員和工作人員來說,這是一個具有里程碑意義的成就,他們為看到聚變點火成為現實而奉獻了自己的職業生涯,這一里程碑無疑將引發更多的發現,他們的工作將幫助我們解決人類最複雜和最緊迫的問題,如提供清潔電力以應對氣候變化,以及在不進行核試驗的情況下保持核威懾力。”