科學家復現核聚變淨收益向清潔能源邁出重要一步
核聚變通常是科幻小說的核心元素–多年來一直被認為是幾乎無法實現的自由能源幻想。最近在這一領域進行的實驗已經顯示出了一些希望,儘管我們距離這一過程的廣泛可持續實施可能還有幾十年的時間。
研究人員成功復現了去年年底進行的核聚變實驗,該實驗首次記錄了實驗室核聚變反應產生的淨收益。這一結果將進一步激發人們對可再生能源聖杯潛力的興趣。
勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的科學家們於去年12 月宣布了這一初步成果,即從205 兆焦耳的輸入中產生了315 兆焦耳的能量。第二次實驗於上月底完成,產生了更大的能量。雖然研究人員還沒有公佈確切的細節,但這些結果有助於鞏固向近乎無限的清潔能源邁出的早期一步。
核聚變是為太陽等恆星提供能量的過程,在這一過程中,強大的壓力將氫原子核聚變成氦原子,由於質量不同而釋放出能量。長期以來,試圖以人工方式重現這一現象的研究人員一直在努力使每次嘗試獲得的能量超過他們投入的能量。如果成功,他們就能在沒有碳排放或污染的情況下創造出巨大的能量。
加利福尼亞實驗室利用激光將一個腔室加熱到數百萬攝氏度,產生的X 射線使氫同位素氘和氚熔合,從而取得了這一成果。該方法的任何實際應用都必須在更大的規模上進行,而這一努力所面臨的主要障礙之一就是為激光器供電,目前激光器需要數百兆焦耳的能量。
大多數專家認為,如果核聚變發電廠真的能廣泛使用的話還需要幾十年的時間,但有一家公司認為它能在本世紀末之前製造出核聚變發電廠。總部位於華盛頓的初創公司Helion Energy 提出了另一種生產核聚變能源的方法,而微軟公司也非常樂觀地與該公司簽訂了一份具有約束力的協議。
Helion 的方法是用一個40 英尺長的”等離子加速器”將氘和氦-3 原子加熱到1 億攝氏度,然後用強大的磁場將它們熔化。該公司表示,它的機器可以”電恢復”產生聚變反應的所有能量,從而有可能解決LLNL 的主要障礙。時間會證明這兩種方法是否成功。