美國再次實現里程碑式受控核聚變突破

2023-08-09 07:02:26 字數 767 閱讀 6320

去年12月,美國研究人員首次進行了受控核聚變反應,釋放出的能量超過了啟動所需的能量。據報道,國家點火設施(nif)團隊在7月30日的第二次測試中再次進行了測試,他們獲得了更高的能量輸出。

三位知情人士向英國《金融時報》報道了第二個實驗,nif所在的勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室也證實了這一點。據知情人士透露,第二次測試產生的能量比去年的測試更多。

據英國《金融時報》報道,該實驗室表示:“自2023年12月在國家點火設施首次演示聚變點火以來,我們一直在繼續進行實驗,以研究這一令人興奮的新科學制度。在7月30日進行的一項實驗中,我們在nif重複點火。按照我們的標準做法,我們計畫在即將舉行的科學會議和同行評審的出版物上報告這些結果。”

nif有一種產生聚變能的特殊方式,稱為慣性約束聚變。他們使用雷射,氘和氚的小球,這些氫的原子核中有中子。重氫被儲存在乙個小膠囊中,懸浮在乙個圓柱形的x射線“烤箱”中。這被稱為hlraum,它是雷射的目標。雷射將其加熱至300萬攝氏度(5400032華氏度),對其進行壓縮,使氘和氚融合在一起,形成氦,並高速釋放一些中子。

在12月的實驗中,釋放的能量首次高於雷射器所需的能量。與雷射所需的2.05兆焦相比,它的聚變能輸出約為3.15兆焦。據英國《金融時報》報道,7月30日的實驗輸出功率為3.5兆焦耳。

這一成就是朝著商業發電廠邁出的又一步,該發電廠可以用最少的放射性廢物提供無限量的無碳能源。與核裂變工廠不同,沒有熔毀的風險。

不過,這條路還很長。該設施每天只能發射一次雷射,釋放的能量比例仍然很低。未來的工廠必須能夠每秒多次撞擊,並產生比目前高出數十倍的產量。實現這些未來要求的計畫已經在制定之中。

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