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劳伦斯利弗莫尔国家实验室核聚变实验获突破
2021/8/28 16:51:35 | 浏览:152 | 评论:0

  美国加州劳伦斯‧利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory,简称LLNL)宣布,本月初他们的核聚变实验获得突破性进展:产出的能量是盛载核聚变原子的胶囊设备所吸收能量的5倍、达到总耗能的70%。

劳伦斯利弗莫尔国家实验室核聚变实验获突破

  核聚变反应是类似太阳产生能量的方式,原子核融合在一起的过程产生巨大的能量。科学家在探索这个领域,也想驾驭这样的技术,那将为人类带来洁净和取之不尽的能源。不过这个过程需要高温和高压的条件,在地球环境面临很多挑战。

  LLNL实验室介绍说,8月8日进行的实验利用192道激光束聚焦于只有一粒黑胡椒那么大的胶囊,胶囊内装有氢的两种同位素氘和氚原子。

  激光的照射把这些氢原子压缩到其密度达到相当于铅的一百倍,并加温到1亿摄氏度——比太阳中心的温度更高。这激发了这些原子之间产生核聚变反应。

  LLNL说实验在百万亿分之一秒内,产出了1.35兆焦尔(Mega Joules)的能量,是胶囊所吸收激光能量的5倍。

  不过,产生这些激光耗费的总能量达到了1.9兆焦,因此产出的能量是所耗费能量的70%。如果产出的能量与耗费的总能量相等,科学家把这叫做“核点燃”(nuclear ignition)的临界值。因为只有当产出的能量超过耗费的总能量,这样的技术才具有应用价值。

  产能超过核点燃临界值是LLNL实验室的最终目标。但是这次实验的进展,已经是在不断逼近核点燃临界值道路上一个重要的里程碑。

  在LLNL工作的物理学家卡拉汉(Debbie Callahan)说:“这是核聚变实验的、也是核聚变研究领域的一个重大进展。”

  这次实验产出的能量是今年初这个实验室上一次实验结果的8倍;是2018年实验结果的25倍。

  LLNL实验室告诉美国广播公司商业频道(CNBC),由于他们刚刚得到此实验结果,因此研究报告还没有在同行审议的期刊上发表出来,但是他们计划就此实验撰写报告并正式发表。

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