核聚变发电研究迎来"聚变点火"的历史性突破

核聚变发电研究迎来"聚变点火"的历史性突破核聚变发生时，原子相互碰撞，"融合"产生一个更重的原子，并在此过程中释放能量。在太阳和其他恒星中，氢原子核融合在一起产生氦，并产生大量的能量。为了在地球上实现核聚变，人类必须将原子加热到极高的温度-至少数百万摄氏度，这就是为什么要达到净能量增益是如此艰巨。在这种情况下，国家实验室使用了192道强大的激光束来击中一个只有一颗胡椒大小的氢同位素固体目标。他们产生了3.15兆焦耳的能量，比激光器用来触发反应的2.05兆焦耳多了大约50%。通过这样做达到科学的能量平衡，因此研究人员可以被认为实现了所谓的"聚变点火"。利用核聚变释放的能量可能是革命性的--可以为人们提供丰富的能源，而没有温室气体排放或持久的放射性废物的讨厌的副作用。然而，要做到这一点，取决于能否克服巨大的工程障碍。经过几十年的实验，今天的宣布代表了对这些技术障碍之一的一个小但重要的胜利。但是，在核聚变能够实现任何清洁能源的梦想之前，仍然有很长很长的路要走。自20世纪50年代以来，美国政府一直在资助聚变能源研究。在全世界范围内，这种追求已经获得了数百亿美元的资金。到去年年底，英国的欧洲联合火炬（JET）的科学家们已经从核聚变中产生了创纪录的59兆焦耳的能量。最大的问题是，直到现在，实验室中的核聚变还不能产生比首先发生反应所需的更多能量。这是一个关键的里程碑，但仍有一些重要的注意事项需要注意。一个关键点是，能源部将这一胜利仅仅建立在激光器输出的基础上，而激光器的效率相当低。从电网中获得这两兆焦耳的激光能量需要300兆焦耳的能量。因此，今天的宣布取决于对"净能源增益"的有限定义。激光并不是实现核聚变的唯一途径。其他的努力，包括JET，涉及一个被称为托卡马克的磁性装置来限制和加热等离子体。无论采用何种方法，我们可能要在几十年后才能在发电厂以这种方式产生能量。它将需要更多的资金和渐进式的胜利来达到这一目标，今天的宣布就是其中之一。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335173.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335173.htm