美国已突破可控核聚变“点火装置”,并产生了120% 的净能量增益,这对我们人类来说是一个重要的里程碑。最让人意想不到的是,惯性约束核聚变能源项目的负责人竟是一名华裔女科学家——Tammy Ma。
这一次的“点火”成功,更是让我们迈向了“新的世界大门”。当她听到这一则消息时,忍不住的热泪盈眶。随后,Tammy Ma表示:
这个项目对于发展清洁能源意义重大,同时,他们也面临着科学和工程上的巨大挑战。
美国突破“点火装置”意味着什么?
首先我们要知道什么是“点火装置”?“点火”,即核聚变产生的能量超过激光束打入的能量,是可控核聚变走入现实必要的指标之一。
早在2009年,美国国家核安全管理局在加州的LLNL建成国家点火装置(NIF),他们的计划是在2012年实现“点火”,但是并没有成功。
而对于可控核聚变能不能实现“点火”,很多人都不抱有希望,甚至认为它根本就无法完成“点火”。然后现在我们打破了这个理念,2022年,在Tammy Ma的钻研下,完成了“点火”。
说实话,在可控核聚变上每次一说到“点火”,这绝对会让众多科学家头痛不已!因为这个问题实在是太难解决了,关键点就在“难”这个字。
我们能不能拥有“人造太阳”,能不能让它走进现实,完成“点火”更是其中的关键之一。而这三者也是缺一不可,分别是:燃料的离子温度、等离子体密度和能量约束时间。
我们就拿燃料的离子温度来看吧,这里的温度可不是我们常见的天气温度,而是要在1亿摄氏度以上去实现的。因为只有这样让核原料发生核聚变,但这种极端的高温需要消耗大量的能量。
要知道,现如今没有任何物体,可以承受1亿摄氏度以上的高温。而太阳的内部温度也仅为2000万摄氏度,也就是说,要实现“点火”温度至少是太阳内部温度的5倍以上。
据悉,美国在这方面实现了,他们已经把200万焦耳的能量,通过192条激光束聚焦到一个2毫米大的冷冻氢气球上,从而产生高达1亿摄氏度的高温。
他们的目的就是实现可控核聚变,改变全世界人类的发展。当然,不仅是美国,我们国家以及其他国家都在研究,比如:日本、韩国、俄罗斯。
其次“点火装置”对我们来说意味着什么?是我们迈向“零碳聚变能源”的重要一步,美国能源部长詹妮弗·格兰霍姆称:
“点火使我们能够首次复制仅在恒星和太阳中发现的某些条件”。
同时,也是我们在未来能否拥有取之不尽,用之不竭的能源关键所在。但是维持“点火”时间并不长,因为它在持续燃烧高温时,需要约束。
因为核聚变会释放大量的中子,而中子不带电,不受磁场约束。如果我们不控制起来,它就会四处乱窜,从而导致反应炉的笼罩壁被撞毁及失去屏障功能。所以在这个时候我们不得不停止。
而美国却通过惯性约束聚变技术,实现了净能量增益的聚变反应,除此之外,还有磁场约束。而Tammy Ma带领下的团队也备受人们的关注。
最后美国突破“点火”装置是不是意味着可控核聚变已实现了?
要知道可控核聚变可是被科学家们称为“终极能源”,从这句话就可以看出来,到底有多重要。
最为重要的是,核聚变产生的能量是核裂变的四倍,更是普通化石燃料的千万倍。
同时,它不会产生核废料,更不会污染大气环境,绝对称得上是最清洁、绿色的能源。就这么说吧,在以后我们根本就不用担心石油短缺等问题。
据相关资料显示:
美国的“点火”装置能以脉冲形式提供高达1.9兆焦耳的能量,峰值功率高达500太瓦,该系统每次发射时消耗大约400兆焦的能量。
那么美国可控核聚变“点火”已成功,是不是真的?我们先不管它到底是不是真的。唯一要知道的是,可控核聚变一旦实现我们人类将会前进一大步。在未来,能源应有尽有。
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