【最新研究】「人造太陽」成了?美將在周二宣布重大科學突破,或改變游戲規則

天空之城 2022/12/13 檢舉 我要評論

美國能源部今天發出預告,稱部長詹妮弗·格蘭霍姆和負責核安全的副部長吉爾·赫魯比,將于 美國時間周二在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室宣布「一項 重大科學突破」。

就在外界紛紛猜測的時候,英國《金融時報》援引三位消息人士的話曝光稱,位于加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的 國家點火裝置已實現核聚變反應,并產生了120%的凈能量增益。這意味著美國的 「人造太陽」已經取得成功了嗎?

國家點火裝置在3個足球場大小的各種裝置上,產生192束高能激光,經過級級放大后,匯聚到中心轟擊一個直徑1毫米的氘氚燃料膠囊,使其瞬間坍縮內爆,在1億度的極端高溫和1000萬個大氣壓下觸發核聚變,釋放出高能中子及其他形式的能量。

此前在 去年8月8日,該裝置已點燃了氫聚變,但能量只有輸入能量的70%,此后一直未能重現這一過程。這是因為要將巨大的能量匯聚到極小的一點上,條件極為苛刻,哪怕是極度細微的時間空間誤差,都可能導致膠囊內爆不均勻,無法達成點火的條件。

上個月,國家實驗室的科學家們聲稱,已經找到了用磁場約束核燃料膠囊的辦法,可以讓內爆能量直接翻倍,并在低功率測試中,能量已達到了沒有磁化時的三倍。這意味著如果全功率運行,可能會提高點火成功的幾率。

《金融時報》曝光后,國家點火裝置證實,過去兩周 確實進行了一次成功的實驗,但確切的收益率仍在計算中,目前還無法確認是否超過了門檻,分析過程完成之前的消息都是不準確的。

不過有兩名了解結果的人士表示, 能量輸出確實高于預期,并且導致了一些檢測設備的損壞,因而讓分析變得更為復雜,科學家們正在進行廣泛的評估。

人造太陽被認為是人類能源的終極夢想,是人類文明未來發展的關鍵。

目前正在研發的人造太陽主要有兩個方向,一個是 托卡馬克裝置,在強大的磁場中約束高溫高壓的等離子體,使其達到氫聚變點火的條件,被認為是最有希望的方向,目前有國際熱核聚變實驗反應堆、中國東方超環、韓國KSTAR正在研發和實驗。

第二個方向就是 國家點火裝置,用超高能的激光轟擊微小的核燃料,使其坍縮內爆,模擬太陽內部的環境,實現氫聚變點火。

上月英國一家初創公司曝出正在走第三條路,類似于國家點火裝置,只是把激光換成了用火藥的軌道炮,據說已觸發了氫聚變。目前正在將軌道炮改成電磁炮,并且要搞成火花塞那種脈沖式點火,每90秒點燃一個「小太陽」,來實現聚變能量的輸出。

現在來看,美國的人造太陽似乎反而走在了前面,根據知情人士爆料, 這次實驗產生了約2.5兆焦耳的能量,是輸入激光能量2.1兆焦耳的 120%。周二的重大科學發現會確認這一點嗎?讓我們拭目以待。

一旦這個消息被證實,這將是一個歷史性的時刻,人類歷史上將第一次實現輸出能量大于輸入能量的核聚變點火,這意味著整個世界的游戲規則將可能被改變。

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