核融合確實是能源生產的未來:基本上是美國能源部 (DoE) 預計明天(12 月 13 日星期二)宣布的內容。根據受控資訊洩露,勞倫斯利弗莫爾國家實驗室美國能源部確實成功地生產了比消耗的能源更多的能源——這在歷史上是第一次。因為目前核融合主要用來……夷平城市。
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確實,如果裂變在核電站中得到完美控制,聚變目前僅在H彈的情況下使用,它利用裂變的力量來引發聚變,其破壞力遠遠優於A彈。也不有利可圖:先前的測試只持續了幾(微)秒,最多產生了70%消耗的能量!
雷射革命
正如我們在 2020 年告訴您的那樣,這是一項重大技術進步,使科學家能夠邁出積極生產的一步:使用極高功率雷射。在一個稱為空腔(在熱核炸彈中發現),一個氘氚燃料膠囊可發射數十束雷射(此處最多 192 束)。這種輻射會產生極熱的等離子體,從而引發聚變。困難首先在於遏制和控制這種高度放熱的反應,因為有必要創建一個能夠防止等離子體接觸反應器材料的電磁場——面對數以百萬計的等離子體,這種電磁場不會持續幾毫秒。生成的學位數。
但最重要的是,反應器釋放的能量必須大於啟動反應和維持磁場所需的能量。一個高耗能場,但在新實驗中依賴「等離子體聚變」(燃燒的等離子體),產生自供電等離子體的中間反應。這種使用高功率雷射的創新方式使這一切成為可能。
如果我們等待下週二公告的性質,美國能源部似乎正在揭示一項重大突破。但這不應該抹去一個現實:聚變發電廠要在幾十年內才會成為現實。但人們的期望是巨大的。
為什麼合併是一個重大問題?
在不討論所有物理細節的情況下,與裂變相比,核融合將是一個重大進步。顧名思義,這原理不是「破壞」鈾 235 的大原子(裂變),而是將兩個原子融合在一起——通常是氫的同位素(氘和氚)。這種反應是所有恆星(如太陽)的核心,會產生氦氣和大量能量。與裂變不同,聚變不會產生或產生很少的放射性廢物,這使得它與核分裂相比「清潔」。
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雖然裂變的批評者主要批評有限數量的材料(鈾)的使用以及該行業產生的廢物的使用壽命,但聚變聽起來像是一個聖杯……必須掌握。透過證明目前技術已經能夠產生至少幾微秒的能量產生正平衡的反應,美國能源部可以為就核融合的可行性達成共識打開大門。歐洲 ITER 計畫將改變規模並進一步控制反應,這將使我們離恆星更近一些。同時應對下世紀的能源挑戰。
來源 : 金融時報