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"人造太阳"再次点燃 核聚变装置输出能量创纪录

http://www.kexue.com 2013-10-12 09:33:03 腾讯科学  发表评论


靶室内部的情景,科学家正对靶定位器进行检测,并本次实验使得自持核聚变又迈进了一步

位于靶室中央的“燃料球”,点火时192束强激光同时“轰击”燃料球

  核聚变是一种核反应形式,可释放出巨大的能量,目前科学家正在研究可控核聚变的装置,试图将其作为未来的新型能源,研究人员估计一公斤的核聚变燃料释放出的能量相当于1000万公斤化石燃料,美国家点火装置(NIF)的科学家就已经对核聚变自持反应所需的聚变点火条件的研究,对自持反应的深入调查是打开可控核聚变大门的第一步,科学家们第一次通过这样的过程产生了比以前更多的能量,建造可控核聚变反应堆又进了一步。

  核聚变被认为是未来人类使用的先进能源之一,在许多科幻小说中提到了通过便携式核聚变堆获得能量的一幕,核聚变也是宇宙中非常常见的能量释放形式,我们的太阳就是通过核聚变产生源源不断的能量,如果我们能实现对核聚变过程的精密控制,就可能为全世界提供廉价的能源,但是有研究人员本世纪内可能还无法实现使用上廉价核聚变能量的想法。到目前为止,数个世界级的实验室正在研制可控核聚变技术,实验堆产生的能量比我们投入的能量少得多,用其进行发电显然不行。根据英国广播公司报道,位于加利福尼亚州利弗莫尔国家点火装置(NIF)的科学家目前已经能够实现能量的“收支平衡”。

  国家点火装置拥有192具世界上最强大的激光器,形成相等数量的激光,并在极短的时间内同时激发并命中中央的“燃料球”,后者被瞬间加热到数百万度,这一过程就是“点火”,形成核聚变反应后就可以产生能量,以往的实验中“点火”反应后形成的能量还不及激光器输入的能量,但这一次科学家首次实现了释放能量大于消耗的燃料,其意义是不言而喻的。

  利弗莫尔国家点火装置是美国能源部下属的国家核安全管理局的核心项目,靶室重达130吨,通过192束激光“轰击”球形聚变燃料靶件,整套装置极为复杂,是一座超级激光核聚变点火装置,轰击开始后的核心温度达到数亿度数量级,压力超过1000亿倍的地球大气压,核聚变被认为是宇宙中先进文明必须掌握的能源形式,太阳和其他恒星一样都使用核聚变向周围宇宙空间中不断辐射能量。(Everett)

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