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新材料情報NMT | 熱點 | 可控核聚變:清潔能源的崛起:當前焦點

2022-12-20 14:43:30    來源:維科號


(資料圖)

2022年12月13日,美國能源部宣布,加州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)首次成功在慣性約束核聚變反應中“點火”,實現了大于1的凈能量增益,即用2.05兆焦的激光能量,核聚變出約3.15兆焦的能量。這一具有里程碑意義的創舉,被認為是可控核聚變技術從0到1的突破。據說為了這個“大于”,美國投入了35億美元。

一直以來,可控核聚變都被認為是下一次科技和能源革命的關鍵,因為核聚變所需要的氘原子遍布在海水中,足以轉化為九億億億度電,夠人類用900億年,基本就相當于無限能源了。但是多年來,人類的核聚變技術卻非常落后,別說實現高效的能量轉化了,就是要實現投入產出相同都很困難。在核聚變領域把這個能量增益叫做Q:

Q=核聚變產生的能量/使核反應發生消耗的總能量。但是一直以來,人類的核聚變實驗Q都<1,所以美國這次說自己實現了Q>1,如果這是真的,那絕對是一個里程碑式的跨越。

對于美國首次實現聚變點火一事,有人認為這是人類獲得真正清潔、取之不盡能源的一大突破口。在能源結構改革以前,人們利用的煤、石油、天然氣不僅造成了環境污染,未來也有枯竭的危險,目前已經開拓使用的清潔能源中,風能、水能、太陽能等受限于天氣或地理條件限制,尚且難以滿足需要。當前的核電站采用的是核裂變反應,其需要的鈾、钚等元素儲量有限,還會產生放射性,歷史上已有多例核電站核泄漏問題仍未解決。因此探索清潔能源是人類不懈的追求,無論是太陽能、風能、水能,在核聚變領域更是如此。

參考資料:

1.點了35億美元,燒15壺開水,美國打開的是伊甸園,還是新帝國主義

2.可控核聚變的十個“里程碑” | 甲子光年

3.美國實驗室宣稱可控核聚變獲得重大突破,是真突破還是騙經費?

關鍵詞: 一直以來 有人認為 不懈的追求

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