核融合产生2.5兆焦耳能量?美实验室称有新里程碑

美国核融合发展有望获得突破,金融时报引述知情人士,美国科学家在追求零碳能源方面,已获得佳绩,首次在核融合反应中实现净能量增益,核融合反应发出约2.5兆焦耳(Megajoules)的能量。

自1950年代开始,全球的物理学家一直都想要当地球上打造出“人造太阳”,利用近乎无穷尽的清洁能源来供电,但至今还没有任人一个团队实现发电量超过能耗,这里程碑也被称为净能量增益(net energy gain)或是目标增益。

但美国能源部旗下的实验室,或许离目标越来越近了。劳伦斯利佛摩国家实验室(LLNL)通过惯性局限融合,用世界上最大的高能量激光光束对准微小的氢同位素氘和氚的氢燃料球,并加热至摄氏1亿度高温,借此引发核融合。

知情人士表示,美国能源部旗下的核融合反应发出大约2.5兆焦耳的能量,大约是激光2.1兆焦耳能量的120%,但也补充说仍在分析资料中。美国能源部长Jennifer Granholm与负责核安全的副部长Jill Hruby表示,这是一项重大的科学突破。

劳伦斯利佛摩国家实验室已证实,已经在国家点火设施进行一项成功的实验,纵使还在分析结果,但初步资讯分析指出,这是该设备的另一项成功实验,只是还在确认最终的表现,我们目前无法确认它是否超过目标。

知情人士则表示,能量输出高于预期,但这也让一些检测设备受损,让分析变得复杂。国家点火设施耗资35亿美元,最初是通过模拟爆炸来测试核武,但最终还是用来推进核融合研究,去年该设备的核融合反应发出1.37兆焦耳时能量,是最接近净能量增益实验室,这大约是当时激光能量的70%。

在今年推出新的白宫聚变能源战略时,两党核融合核心小组主席国会议员Don Beyer将该技术描述为清洁能源的圣杯。

(首图来源:Lawrence Livermore National Laboratory,CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons)