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美国核能技术出现新突破! 核融合产生的“清洁核能”成为无限清洁能源新希望

文 / Anna 来源:FX168

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FX168财经报社(香港)讯 核融合发展又有新突破,位于美国加州的国家点火装置(National Ignition Facility, NIF)近日在核融合实验中成功产出了1.3兆焦耳(MJ)的能量,代表距离“点燃”核融合又更进一步,为潜在的新清洁能源开发带来希望。

NIF实验团队使用约192束的高能量激光光束,导引至一小粒含有氢同位素氘和氚的氢燃料球(大小约一根头发直径)上,藉此引发核融合。最终,这项实验产生了1.3兆焦耳的能量,虽然本次产出能量的时间极短,只有100万亿分之1秒,但相较于过去已有了突破性进展,实验团队认为已更接近点燃核融合。

驱动NIF的巨型激光系统一次需要1.9兆焦耳的庞大能量,在NIF早年的实验中,仅能产出约1000焦耳的能量。随后的数年当中,NIF的科学家们针对激光的同步性、引爆时的物理模型、以及改善燃料球表面的均匀度等多种不同的面向着手,产出能量逐步增加到去年的0.1兆焦耳,并且在今年初再次提升到0.17兆焦耳,最近的大突破在8月8日发生,其中一次的试验产生了1.35兆焦耳的能量,达到了输入的71%。

负责经营NIF的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)表示,这项结果是惯性局限核融合(inertial confinement fusion)研究的历史性进展,为探索和推进关键的国家安全任务开辟了一个全新的领域。

目前的核电厂使用的发电技术为核分裂,是利用中子撞击一颗重原子(通常为铀或钸)后,重原子会分裂成两颗轻的原子,并在过程中放出能量。核融合则是相反的过程,将两颗轻的原子核对撞后,形成一颗较重的原子,并在过程中放出能量。

由于核融合产生的废物很少,也不会排放温室气体,因此部分科学家将其视为未来的潜在能源,一旦发展成功,将可提供无限洁净能源来源。当然,要成功驾驭这项技术并非一朝一夕能做到,伦敦帝国学院也指出,即使本次实验距离点燃核融合又更近一步,但要将其转为可再生能源,仍是一个漫长的过程,还有许多重大挑战要克服。

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