发布时间:2022-02-07 16:14 原文链接: 重大突破!美国家点火装置首获“燃烧等离子体”

  一个由超百名科学家组成的团队在最新一期《自然》杂志上发表4项实验成果称,美国国家点火装置(NIF)在通往实现核聚变目标的路上取得了里程碑式的突破——获得了所谓的“燃烧等离子体”,这意味着核聚变燃烧可以由反应本身产生的热量来维持,而不是靠输入的激光能量。

  美国密歇根大学等离子体物理学家卡洛琳·库兰兹解释说,核聚变将氢原子核结合在一起,形成重原子核。当产生的原子质量小于参与反应的原子质量时,多余的质量就会转化为能量,释放出大量光和热。核聚变不会产生二氧化碳等温室气体,也不会产生其他污染物。而反应所必需的燃料氢气,在地球上的储量足以满足人类长达数百万年的能源需求。“核聚变产生的基本上是无限的清洁能源。”

  在本研究中,科学家将包含192束激光的巨型激光阵列靶向一个小“胶囊”内的弹丸,将其加热到1亿摄氏度,制造出了巨大的能量爆发,获得了“燃烧等离子体”——尽管只持续了万分之一秒,但足以证明实验取得了成功。

  研究人员指出,在2020年11月和2021年2月进行的4次实验中,产生了多达0.17兆焦耳的能量,远远超过了以前的尝试,不过仍小于启动核聚变过程所需的1.9兆焦耳。有研究称,2021年底在NIF进行的实验产生了1.3兆焦耳的能量,持续了百万亿分之二秒,但研究结论还未经过同行评议。

  几十年来,世界各地的研究人员在想方设法研究核聚变技术。35个国家在法国南部合建“国际热核实验反应堆”,该反应堆使用巨大的磁铁来控制过热的等离子体,预计于2026年开始运营。

  NIF研究团队下一步的目标是实现“点火”。当核聚变反应产生的能量大于其消耗的能量时,就会发生“点火”现象。届时,燃料可以继续自行“燃烧”,产生的能量超过引发初始反应所需的能量。

  研究论文合著者、劳伦斯·利弗莫尔国家实验室核聚变项目首席科学家奥马尔·哈瑞肯说:“最新研究结果令人兴奋,但我们离实用的核聚变能源还有很长的路要走,也许需要几十年。”


相关文章

山西农业大学近570万采购多台分析仪器,竟包含多个大品牌

一、合同编号:11N4078408022023805二、合同名称:农业农村部盐碱地改良与利用(干旱半干旱盐碱地)重点实验室建设项目仪器设备购置合同三、项目编号:1499002023AGK01739四、......

东北石油大学近300万平台设备更新改造贷款贴息项目验收通过

一、合同编号:NEPUFS22068-2二、合同名称:能源与新材料大科学装置创新平台设备更新改造贷款贴息项目三、项目编号:[230001]DXZB[QT]20220001四、项目名称:能源与新材料大科......

时隔两年再展风采——天瑞仪器精彩亮相BCEIA2023

2023年9月6日,第二十届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA2023)在北京·中国国际展览中心(顺义馆)隆重举办。本次天瑞仪器(展位号:E2213)携旗下重磅新品及解决方案精彩亮相展会现场,......

天瑞仪器全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪ICP3200申报ANTOP奖进入大众评审阶段!

等离子体光谱仪用于测定各种物质中的常量、微量、痕量元素的含量。仪器具有高效、抗干扰型强、自动化程度高、操作简便、稳定可靠、测试范围广、分析速度快、检出限低等特点。 江苏天瑞仪器股份有限公司是......

【中国科学报】中国科大揭示地球地幔运转模式的演变

中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,成功实现钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示地球地幔的运转模式是呈阶段......

中国科研团队助力泰国建成托卡马克装置交付并投入运行

7月25日,由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所与泰国核技术研究所合作建设的泰国托卡马克1号装置(ThailandTokamak1,TT-1)在泰国正式交付并投入物理实验运行。泰国公主诗琳......

广州广检技术发展有限公司230万中标质谱仪采购项目

三峡公共检验检测中心三峡公共检验检测中心检测设备采购合同公告一、合同编号:SXJYJCHT-2023021二、合同名称:设备采购合同三、项目编号:YCZ1894-202301-01H四、项目名称:三峡......

惠州市疾控中心200万购置质谱仪项目公开招标公告

一、采购人:惠州市疾病预防控制中心二、采购计划编号:441301-2023-02400三、采购计划名称:高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪采购项目四、采购品目名称:质谱仪五、采购预算金额(元):20......

渤海造船厂电感耦合等离子体原子发射光谱仪中标公告

渤海造船厂集团有限公司电感耦合等离子体原子发射光谱仪(项目编号:2340STCZB1651),确定的中标人如下:一、中标人信息:中标人:石家庄隆胜烨机电设备有限公司中标价格:728,000.00元二、......

百万电感耦合等离子体质谱仪采购项目中标公告

一、合同编号:11N42520376X2023801二、合同名称:电感耦合等离子体质谱仪采购项目的合同三、项目编号:310000000230425122169-00025201四、项目名称:电感耦合等......