”核聚变的圣杯“ 是否可以解决人类所有能源问题？

dolc

美国研究人员现在核聚变技术开发上取得重大突破，给人们带来取之不尽、用之不竭的清洁能源的希望。 但现在的实验离实际应用还有不少障碍。

美国时间周二早上 7 点，美国能源部长Jennifer Granholm宣布了一项可以解决许多人类问题的突破。她说，位于美国西海岸的国家实验室的研究人员首次成功地在核聚变反应中产生的能量(与为太阳提供能量的类型相同)多于该过程中消耗的能量。这可能是追求“零碳”能源的重要一步。“这是 21 世纪最令人印象深刻的科学成就之一。” 她称之为一场革命，是能源生产新时代的开始。



这确实意味着人类发电和供热的方式很快就会发生根本性的变化。将原子核融合在一起产生了巨大的能量，这是太阳和宇宙中其他恒星的运作方式。 加州的研究人员在这个过程中使用了地球上取之不尽的氢同位素。

石油、天然气、煤炭这些原材料总有一天会枯竭，而且燃烧后会污染大气。 在未来的几十年里，核电站也会给人类留下放射性废物的长期隐忧。 风力和太阳能发电产量波动又充满不确定性。如果有了核聚变技术，能量转换就不再是问题。 世界发达国家都希望这项技术能够为工厂和家庭提供动力，同时减缓气候变化。

美国如果没有埃隆·马斯克创立的 SpaceX，卫星发射和为国际空间站 (ISS) 提供物资还难以想象。 NASA现在已经失去了对太空的掌控。和太空研究类似，核聚变技术的研究长期以来主要由国家控制，但现在公司发挥着越来越重要的作用。全球涉足该行业的约有60 家公司。聚变工业协会称，仅去年一年，该行业就获得了28亿美元的资金。 投资者包括微软和亚马逊的创始人比尔盖茨和杰夫贝索斯。深入涉足该领域的还有Commonwealth Fusion Systems、Focused Energy 或 General Fusion 这样的公司。

核聚变需要非常高的温度

原子只能在非常高的温度下才能发生聚变。据称至少需要三百万摄氏度。核聚变技术所需的能量已让人类望而却步。而加州实验室现在仅使用了2兆焦耳的能量就获得3兆焦耳！ 这的确令人惊叹！



尽管如此，核聚变技术最终为人类提供电力和热力可能还需要一段时间。

媒体报道，美国国家实验室的科学家们使用 192 束激光汽化容器中几毫克的氢同位素氘和氚，形成等离子体。氢核然后在等离子体中融合。研究人员介绍，他们无法将激光直接对准氢。 那样的话原子就会被直接蒸发掉。 他们首先将它们转换成 X 射线波，这一过程消耗了大量的能量，3兆焦耳。

即使如此，研究人员还是获取得了有力证据，核聚变理论上可以获取的能量超过输入的能量。


核聚变技术早在1930年就开始了

伦敦帝国理工学院的物理学家 Jeremy Chittenden 说，“核聚变的圣杯”已经被发现。 他说，这项技术的商业开发越来越近了，但仍有大量研究需要完成。

聚变反应自1930年就一直在运作。 该技术的支持者表示，第一个小规模商业应用在未来十年内是可能的。 美国能源部长周二提到的年限为40 年，或者更多时间，才能建成真正的核聚变发电厂。

研究人员仍有许多障碍需要克服。 最大的问题是耗能大的激光器。 因此，欧洲的研究采取了不同的方法，法国南部的 ITER 反应堆旨在利用磁场来驯服超热等离子体。

此外，美国国家实验室每天只能实现一次核聚变，而聚变电站每秒要进行十次。 因此走上这条道路上还有很多事情要做。

证券投资账户比较