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真正的突破:聚变实验首次产生过剩能量

聚变有潜力以很少的投入、很少的燃料和很少的二氧化碳排放来生产大量的清洁能源。只要被“点燃”的聚变等离子体保持在原位,它就会继续燃烧。然而,聚变反应已被证明难以控制,并且之前没有任何聚变实验产生的能量超过了反应进行所需的能量。

七十多年来,科学家们一直在尝试利用热核聚变(恒星的能量来源)来产生能量。在一项新的研究中,科学家们称赞这是一个“真正的突破”,因为聚变反应成功地产生了比用于产生它的能量更多的能量。他们在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火9设施(NIF)实现了这一目标——通过产生比用于加热燃料的激光脉冲更多的能量。

激光脉冲的能量输出为 2.05 兆焦耳,相当于两块火星巧克力棒或煮沸六壶水所需的能量。与激光脉冲的能量相比,聚变反应的能量高出 50%。 中子 结果释放出高能量。

伦敦帝国理工学院惯性聚变研究中心联席主任 Jeremy Chittenden 教授表示: “70多年来,每个从事聚变研究的人都在努力证明,从聚变中产生的能量可能比你投入的能量还要多。这是一个真正的突破时刻,非常令人兴奋。它证明了人们长期追求的目标——融合的“圣杯”是可以实现的。这让我们更接近 产生聚变能 在更大的范围内。”

“为了将聚变转化为能源,我们需要进一步提高能量增益。在将其变成发电厂之前,我们还需要找到一种更频繁、更便宜地重现相同效果的方法。很难说我们能多快达到这一点。如果一切顺利,我们可以在十年内看到聚变能的使用,但可能需要更长的时间。关键是,从今天的结果来看,我们知道聚变发电已经触手可及。”

帝国理工学院惯性聚变研究中心联合主任史蒂文·罗斯教授说: “这个美妙的结果表明 惯性聚变工程 兆焦耳级的能量,这极大地推动了它作为电源和基础科学工具的发展。”

Brian Appelbe 博士是帝国理工学院惯性聚变研究中心的研究员, 说过“这项实验不仅是迈向聚变能的重要一步,而且令人兴奋,因为它将使我们能够在实验室从未达到的温度和密度下研究物质。在这些条件下可以发生各种有趣的物理学,例如创造 反物质,而 NIF 实验将为我们打开一扇了解这个世界的窗口。”

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