劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)近再次实现了能量净增益,这一突破使得人们对未来无限、零碳核聚变能源到来更加乐观. 根据知情人士,LLNL研究人员在7月30实验中成了去年12月核聚变“点火”实验,产生了比上一次更高能量输出。这一重要突破结果目前仍在分析中,并计划在即将召开学术会议和同行评议刊物上公布.
劳伦斯利弗莫尔国家实验室位于加利福尼亚州,其设备最为复杂且规模最大国家点火装置(NIF)是一种惯约束核聚变装置. 与核聚变研究中常用磁约束技术不同,NIF采用激光驱动惯约束方法,通过向微小燃料胶囊发世界上最大激光来引发内爆反应.
在去年12月实验中,NIF实现了3.15兆焦耳能量输出,这是激光所消耗能量150%. 这一重大突破被能源部视为几十年来重大科学进展,为国防和清洁能源未来发展铺平了道路。而最新初步数据显示,7月份实验中能量输出超过了3.5兆焦耳.
实现能量净增益一直被认为是商业化核聚变电站实现可行关键一步,然而,仍有一系列需要克服. 在实验条件下,能量增益只是将产生能量与激光器输出能量进行比较,而不是与电网总能量进行比较. 科学家估计,商业化核聚变电站需要产生能量是激光输入能量30到100倍,目前实验成果离这个目标仍有一定距离.
核聚变能源潜力巨大,商业管理系统因为它具备高能量输出和无碳排放特点. 相比之下,目前核裂变能源存在核废料和安全风险等问题。而核聚变则以氘和氚等可获得燃料为基,不仅资源丰富,而且不产生长寿命核废料.
尽管核聚变领域仍面临一系列技术难题和经济,但这一领域研究取得突破进展令人鼓舞。科学家们相信,通过持续研究和创新,核聚变有望成为未来清洁、可持续能源重要来源,为人类应对能源和环境提供关键解决方案.
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标题:核聚变能源突破进展引发乐观情绪
来源:澎湃新闻
期:2021年8月6
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