美国人造太阳核聚变试验的原理

发布时间：2022-12-14 10:04 所属栏目：16 来源：互联网

导读：美国能源部星期二（12月13日）宣布，加利福尼亚州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL），在12月5日的一次核聚变实验中短暂实现净能量增益，即核聚变产生的能量超过了输入的激光能量。两个原子核在1亿度聚合成新原子，释放出巨大能量这为人类首次成功地使核

　　美国能源部星期二（12月13日）宣布，加利福尼亚州的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL），在12月5日的一次核聚变实验中短暂实现净能量增益，即核聚变产生的能量超过了输入的激光能量。
　　
　　两个原子核在1亿度聚合成新原子，释放出巨大能量

　　这为人类首次成功地使核聚变反应堆所生成的能量超过了所消耗的能量。这一突破为人类或许在几十年后，采用类似于为太阳和恒星提供动力的核聚变反应作为能源带来无限憧憬。

　　此种核聚变的工作原理是让两个原子核接受摄氏1亿度或以上的极度高温，使其聚合成一个新的更大原子，释放出巨大能量。但是，这个过程消耗巨大的能量，所以科学家一直面对的难题之一是如何让释出的能量大于输入的能量，并且应该持续这个过程，而不仅仅是短暂瞬间。
　　
　　192束激光束汇聚到巨大的球体中心

　　这一次美国研究人员将少量氢气放入胡椒粒大小的胶囊里，然后使用强大的192束激光加热和压缩氢燃料。这激光非常强大，可将胶囊加热到1亿摄氏度，比太阳核心的温度还要高，并将它压缩到大气压力的1000亿倍以上。科学家在这个实验中取得的能量很小，只足够烧开几壶水。但它的意义是巨大的。
　　
　　核聚变并不便宜，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室进行的核聚变试验耗资35亿美元。
　　
　　美国加州的LLNL劳伦斯·利弗莫尔国家实验室

　　哥伦比亚大学访问学者，前能源部能源副部长Paul Dabbar，他负责监督国家实验室。他说，“核聚变本质上是在利用太阳的能量，尽管这个原理已经被了解了几十年，但科学家们一直无法保持这个反应的进行，因为它需要大量的热量和压力来维持。经过多年的努力，我们这一次走出了短暂的一小步，当然还有很多工作要做。我们还需要至少10或20年才能转化成实际的电厂。这相当于我们能把一颗恒星带到了地球上，是个被控制的恒星。我们把宇宙中最丰富的元素转化为能量，就像太阳一样，只是装在盒子里。没有环境影响，输入氢产生无限的能量。”

　　与今天使用的核电站（裂变）相比，核聚变发电没有碳排放，没有空气污染，产生的废物也很少。它还以氢气为燃料，而氢气的含量非常丰富。尽管还需要几十年才有可能使这一技术走入实用，但让人类在遏制碳排放，减缓温室气体，改善全球气候的道路上看到了希望。

（编辑：ASP站长网）