突破性的核聚变实验可能会用清洁能源“彻底改变世界”
时间：2022-12-22 10:22
美国科学家进行了有史以来第一次核聚变实验，实现了净能量增益，为“可能彻底改变世界的清洁能源”铺平了道路。
在加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室举行的一次具有里程碑意义的新闻发布会上，官员们透露，上周已经成功进行了聚变实验。
正如它发生的那样:“惊人的”科学突破可以创造无限的能量
它是“60年全球研究、开发、工程和实验”的结果，最终可能成为商业发电的支柱。
这样的结果将加速世界向可再生能源的转变，有助于应对气候变化。
美国能源部长詹妮弗·格兰霍姆表示，这一突破“将被载入史册”。
“这是21世纪最令人印象深刻的科学壮举之一，”她补充说。
实验是如何进行的?
实验中，192束高功率激光束被射向一个含有氘和氚元素的胶囊，将其加热到300多万摄氏度，从而短暂地模拟了恒星的条件。
马文·亚当斯博士说，这种实验“以前进行过数百次”，但从未成功产生超过消耗的能量。
他说:“他们第一次设计了这个实验，使聚变燃料保持足够的温度、足够的密度和足够长的时间，从而点燃，它产生的能量比激光沉积的能量更多。”
“大约2兆焦耳，大约3兆焦耳——1.5倍的增益，能量产生的时间比光传播1英寸的时间还短。”
正如他自嘲的那样，这“有点快”。
虽然目标比豌豆还小，但作为所谓NIF系统的一部分，这些激光足以提供比整个美国供电更多的能量。
总工程师让-米歇尔·迪·尼古拉说，“它有三个足球场那么大，能提供超过200万焦耳的能量，峰值功率为500万亿瓦。”
“在很短的时间内，十亿分之一秒，它就超过了整个美国电网，”他说。
这个过程多久才能产生可用的能源?
在新闻发布会后，每个人都在讨论的问题是，这个过程需要多长时间才能被用于制造我们真正可以使用的能源。
劳伦斯利弗莫尔国家实验室主任金·布迪尔博士承认，这可能需要“几十年的时间”。
美国总统乔·拜登(Joe Biden)曾表示，他希望一个商用核聚变反应堆能在10年内建成。官员们承认，私营部门必须在加速从实验室实验向商业发电转变的过程中发挥重要作用。
其他核聚变项目也将发挥作用——加利福尼亚的科学家们引用了牛津郡一个团队的工作，该团队今年早些时候使用他们的JET机器产生了大约11兆瓦的能量。
这远远超过了NIF实验中产生的能量，但关键的是，它没有获得净能量。
这是一个重要的科学里程碑，但激光需要巨大的能量
汤姆·克拉克
科技编辑
@aTomClarke当马夫·亚当斯博士举起装有“胡椒粒大小”的聚变燃料颗粒的圆柱形目标时，他证实他们已经实现了聚变反应的“点火”。
他还透露，科学家们在聚变反应中投入了大约2兆焦耳的能量，结果得到了大约3兆焦耳的能量。
这就是“能量增益”的证据，也就是这个声明的全部内容。
这是重要的科学里程碑:证明聚变反应本身可以产生比你投入的更多的能量。
但他们必须使用300兆焦耳的电力来为激光器供电。
所以从能源生产的角度来看，当他们离开的时候，他们仍然需要把99%的能量投入到整个机器中。
牛津大学教授吉安卢卡·格雷戈里(Gianluca Gregori)是该实验室使用激光器的专家，他强调，这种激光器产生的能量比墙壁插头所需的能量要小。
他补充说:“虽然这还不是一个经济上可行的发电厂，但未来的道路要明朗得多。”
伦敦帝国理工学院(Imperial College London)等离子体物理学教授杰里米?奇滕登(Jeremy Chittenden)表示，科学家们“需要找到一种方法，以更频繁、更廉价的方式再现同样的效果”。
如果他们做到了，这将是世界推动可再生能源发展的一剂巨大的强心针。
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