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美國復(fù)現(xiàn)核聚變點火，并突破凈能量增益紀錄
據(jù)路透社8月6日報道，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）當(dāng)天表示，繼去年12月的成功嘗試后，該實驗室再次完成核聚變點火實驗，并再度實現(xiàn)凈能量增益突破。
該實驗室的一位發(fā)言人說，最終的實驗結(jié)果仍在分析當(dāng)中，但“國家點火裝置”（NIF）這次的核聚變點火已經(jīng)產(chǎn)生了比去年12月更高的核聚變能量產(chǎn)出。
據(jù)報道，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室在去年12月的激光聚變實驗中首次實現(xiàn)了凈能量增益。實驗室使用192束激光擊中了只有胡椒大小的氫同位素固體目標(biāo)。實驗向目標(biāo)輸入了2.05兆焦耳的能量，產(chǎn)生了3.15兆焦耳的聚變能量輸出，能量增益達到153%。
當(dāng)時，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等離子體物理與聚變工程系副主任吳征威向觀察者網(wǎng)表示，美國建設(shè)NIF的初衷不是為了發(fā)電，而是為了模擬核爆炸。他認為，NIF目前還沒有針對連續(xù)獲取聚變產(chǎn)生熱量的完整設(shè)計；在走向未來的潛在商業(yè)化途中，NIF采用的技術(shù)方案需要考慮激光等設(shè)施本身高昂的建設(shè)和運行成本。
吳征威認為，雖然我們距離商用的核聚變還有較遠的距離，但是NIF能實現(xiàn)增益“確實已經(jīng)很了不起了”，將推動人類進一步接近解鎖核聚變的“無限能源可能”。
此外，中國獨自建立運行的著名“人造太陽”設(shè)施近年持續(xù)取得進展，2021年底實現(xiàn)1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行。
2022年10月19日下午，中核集團科研團隊再傳佳績，中國新一代“人造太陽”科學(xué)研究取得突破性進展，HL-2M等離子體電流突破100萬安培，創(chuàng)造了我國可控核聚變裝置運行新記錄，標(biāo)志著我國核聚變研發(fā)距離聚變點火邁進了重要一步，躋身國際第一方陣，技術(shù)水平居國際前列。
今年4月12日，“人造太陽”成功實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運行403秒，對探索未來的聚變堆前沿物理問題，提升核聚變能源經(jīng)濟性、可行性，加快實現(xiàn)聚變發(fā)電具有重要意義。
吳征威此前表示，就目前進展而言，與以NIF為代表的“慣性約束聚變”相比，以“人造太陽”為代表的磁約束聚變裝置運行模式更持續(xù)，能量輸出更穩(wěn)定，且能量獲取模式更為成熟。
美方去年在官宣實驗成功的發(fā)布會上也表示，用磁場控制等離體核聚變?nèi)剂系募夹g(shù)，目前更為接近發(fā)電站中的實際應(yīng)用。
因此，托卡馬克技術(shù)遠比“慣性約束聚變”的技術(shù)應(yīng)用廣泛。法國、澳大利亞、日本等少數(shù)西方國家在“慣性約束聚變”技術(shù)方面進行一些嘗試，不過只有美國的NIF在此實現(xiàn)顯著的成果。
- 責(zé)任編輯: 范維
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