核融合產生2.5兆焦耳能量?美實驗室稱有新里程碑

美國核融合發展有望獲得突破,金融時報引述知情人士,美國科學家在追求零碳能源方面,已獲得佳績,首次在核融合反應中實現凈能量增益,核融合反應發出約2.5兆焦耳(Megajoules)的能量。

自1950年代開始,全球的物理學家一直都想要當地球上打造出“人造太陽”,利用近乎無窮盡的清潔能源來供電,但至今還沒有任人一個團隊實現發電量超過能耗,這裡程碑也被稱為凈能量增益(net energy gain)或是目標增益。

但美國能源部旗下的實驗室,或許離目標越來越近了。勞倫斯利佛摩國家實驗室(LLNL)通過慣性局限融合,用世界上最大的高能量激光光束對準微小的氫同位素氘和氚的氫燃料球,並加熱至攝氏1億度高溫,藉此引發核融合。

知情人士表示,美國能源部旗下的核融合反應發出大約2.5兆焦耳的能量,大約是激光2.1兆焦耳能量的120%,但也補充說仍在分析資料中。美國能源部長Jennifer Granholm與負責核安全的副部長Jill Hruby表示,這是一項重大的科學突破。

勞倫斯利佛摩國家實驗室已證實,已經在國家點火設施進行一項成功的實驗,縱使還在分析結果,但初步資訊分析指出,這是該設備的另一項成功實驗,只是還在確認最終的表現,我們目前無法確認它是否超過目標。

知情人士則表示,能量輸出高於預期,但這也讓一些檢測設備受損,讓分析變得複雜。國家點火設施耗資35億美元,最初是通過模擬爆炸來測試核武,但最終還是用來推進核融合研究,去年該設備的核融合反應發出1.37兆焦耳時能量,是最接近凈能量增益實驗室,這大約是當時激光能量的70%。

在今年推出新的白宮聚變能源戰略時,兩黨核融合核心小組主席國會議員Don Beyer將該技術描述為清潔能源的聖杯。

(首圖來源:Lawrence Livermore National Laboratory,CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons)