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美國復現(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，最終的實驗結果仍在分析當中，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。實驗向目標輸入了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%。
當時，中國科學技術大學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)生熱量的完整設計；在走向未來的潛在商業(yè)化途中，NIF采用的技術方案需要考慮激光等設施本身高昂的建設和運行成本。
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燃料的技術，目前更為接近發(fā)電站中的實際應用。
因此，托卡馬克技術遠比“慣性約束聚變”的技術應用廣泛。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。
- 責任編輯: 范維
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