刷新纪录！美国再度实现激光“核聚变点火”净能量收益

2023-08-07 17:15

当地时间8月6日，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）表示，美国科学家第二次在核聚变反应中实现了“净能量增益”——即聚变反应产生的能量大于促发该反应的激光能量。

该实验室的一位发言人称，7月30日，加州实验室的科学家在国家点火装置（NIF）的实验中重复了聚变点火的突破，产生了比去年12月首次里程碑中更高的能量产量。目前科学家们正在对数据进行分析。

192个激光器启动反应！美国或将首次实现核聚变净能量增益

图片来源：Lawrence Livermore National Laboratory

核聚变包括将氢等轻元素粉碎形成较重的元素，在此过程中释放出巨大的能量爆发。这种方法可以产生太阳和其他恒星的热和光，作为一种可持续的低碳能源，它被誉为具有巨大潜力。

去年12月，劳伦斯·利弗莫尔（Lawrence Livermore）在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益。能源部表示，在激光向目标发射2．05兆焦耳后，该实验通过产生3．15兆焦耳的能量输出，短暂地实现了所谓的聚变点火。

当时，美国能源部将这一里程碑描述为“几十年来的重大科学突破，将为国防和清洁能源的未来发展铺平道路”。

最新实验中美国国家点火设施（NIF）依然选择了利用惯性约束聚变（ICF）过程来产生聚变能量。这种方案主要通过激光打靶，用大量的激光脉冲来轰击氢原子。实验中使用了拥有192路、总能量约为2MJ的美国国家点火装置（NIF）。

核聚变能源带来了清洁能源的广阔前景：核聚变反应不会释放温室气体或放射性废物副产品。一公斤的核聚变燃料是由重氢氘和氚组成的，它提供的能量相当于1000万公斤的化石燃料。但我们花了70年才走到这一步。

科学家们警告说，这项技术还远没有准备好转化为可落地运行的发电厂，也不会解决气候危机，但他们对最新的突破表示欢迎，认为这证明了地球上可以利用恒星的能量。

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