您现在的位置是:首页 >宏观 > 2021-05-23 18:37:14 来源:

巨型等离子枪可能是无限融合力量的答案

导读 考虑到所有因素,建造核聚变反应堆并不难。建立有用的是另一回事。 仅仅通过将氢原子撞击在一起来产生零排放的无尽能量,几十年来一直是梦p

考虑到所有因素,建造核聚变反应堆并不难。建立有用的是另一回事。

仅仅通过将氢原子撞击在一起来产生零排放的无尽能量,几十年来一直是梦pipe以求的事情。现在,得益于未来的实验和数十台等离子枪,科学家们可能正在向可行的聚变能力迈出很小的一步。

机器上安装了36台等离子枪中的18台,可以使 聚变动力成为现实。这些枪是洛斯阿拉莫斯国家实验室的等离子衬管实验(PLX)的关键组件,该实验采用了一种新的方法来解决该问题。如果可行,PLX将结合两种将单质子氢原子相撞的现有方法,以形成两质子氦原子。该过程每斑点燃料产生大量能量,远远大于分裂重原子(裂变)所产生的能量。希望PLX率先采用的方法将教科学家如何有效地创建该能量,以备在现实世界中使用。

聚变的前景是产生大量的能量。每次两个氢原子合并成氦,它们中的一小部分就会转化为大量能量。

原理很简单,但是执行是挑战。目前,世界上有许多氢融合炸弹可以瞬间释放所有能量并摧毁自己(以及周围所有其他物体)。偶然的孩子甚至设法在他们的游戏室中建造一个小型的,效率低下的聚变反应堆。但是现有的聚变反应堆吸收的能量超过了产生的能量。尚无人能创造出一种受控的,持续的聚变反应,该反应所散发的能量多于产生和控制该反应的机器所消耗的能量。

PLX结合的两种方法中的第一种称为磁约束。这就是所谓的托卡马克聚变反应堆所使用的,托卡马克利用强大的磁铁将熔化原子的过热超密度等离子体悬浮在机器内部,从而使其保持熔化且不会逸出。其中最大的是ITER,这是法国的25,000吨(23,000公吨)机器。但该项目面临延期和成本超支的问题,甚至乐观的预测也表明,该项目要到2050年代才能完成,正如BBC 在2017年报道的那样。

第二种方法称为惯性约束。能源部的另一个部门劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)拥有一台名为“ 国家点火设施(NIF)” 的机器,该机器正采用这种方法进行聚变。NIF基本上是一个非常大的系统,用于在含氢的微小燃料电池上发射超强激光。当激光束撞击燃料时,氢会加热,并被捕集在燃料电池中,并熔化。NIF可以运行,但不会产生比使用的能量更多的能量。