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激光模拟核聚变 核电开发新能源依然如故

发布时间:2016-10-10 02:41内容来源:新电力网 点击:

  经过逾50年的实验,物理学家们日前有望首次开发出产能大于耗能的激光核聚变技术。

  今后两周内,科学家们将基于美国加利福尼亚州的国家点火装置(National Ignition Facility,NIF),模拟太阳内部的核聚变反应,利用192个激光束产生的脉冲,集中照射一颗氢小丸,瞬间发电500万亿瓦。这个数字是美国国家电网发电量的1000倍。

  科学家们还将不断改进实验,力争明年实现产能巨大的核反应。NIF的主管艾德·莫西(Ed Moses)说:“希望这个实验可以证明,在激光核聚变反应中,我们能做到产能大于消耗。如果实验成功,公众会改变对核聚变的看法。这是最好的能源——无碳排放、用之不竭、安全可靠。”NIF建立之初是为了检测热核武器,但也进行核聚变作为和平用途的研究。

  核聚变实验是模拟太阳内部的核反应,与核裂变相反,核聚变是原子在高温高压下聚合、释放大量的能量的过程。

  目前,法国正在进行一个耗资80亿英镑的名为Iter的核聚变项目,计划利用磁场产生核聚变,但第一次实验要等到2022年。英国牵头的高能激光项目(HiPER)于2020年将在牛津郡的卢瑟福·阿普尔顿实验室(Rutherford Appleton Laboratory, RAL)建一个核反应堆。 该项目的领头人约翰·克利尔(John Collier)说:“如果NIF进展顺利,我们就攻克了一个难关,实现产出能量大于消耗能量。”

  下一步就是要制造一个能产生稳定能量的反应堆。克利尔认为,NIF的局限在于一个月大约只能实验一次。HiPER正着眼于如何把这个技术商业化。

  大部分专家认为,即使科学家们能够驯服核反应堆,之后也至少还需要25年,人类才能使用核聚变发电站来替代化石燃料发电。

  核聚变发电站提取海水中的氢原子作为燃料,产生无碳、几乎零放射性废物的电能。上周一些顶尖的科学家向政府呼吁,如果不对气候变化采取措施,人类即将面对几十年的战争和社会动荡,以及一个面目全非的地球。

  阿普尔顿RAL实验室主管迈克·唐纳(Mike Dunne)认为,政府是时候投资核聚变能源了。虽然全球范围内大概需要投入100亿英镑,但是每年全球能源市场能收益1.4万亿英镑的价值。

  NIF的实验也存在争议。这个装置的主要目的是在无放射性尘降物的情况下测试武器,而这违反了禁止核试验条约。有人担心美国军队利用NIF研制新型核武器,但NIF的一名发言人已经否认了这个猜测。

  目前参加核聚变实验竞赛的除了NIF、Iter、HiPER,还有欧洲联营环形托卡马克实验装置(Joint European Torus)。 (刘姝池) (本文来源:人民网 )

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