头条焦点:核聚变重大突破,100万美元成本,能烧20壶热水

物理界的大消息, 人类首次在可控核聚变反应中,实现了净能量增益。

12月13日美国能源部与劳伦斯利弗莫尔国家实验室,共同官宣了这一成果。

先直接说下实验的结果:


(资料图片)

12月5日,在这次核聚变实验中, 输入的能量为2.05兆焦耳(MJ),在核聚变反应后的输出能量约为3.15兆焦耳。能量增益高达约150%。

呃,反应堆输出的3.15兆焦耳能量,大概够烧开20壶水。

如何实现的呢?

这次实验结果,其实也是一种“大力出奇迹”。

该实验室,采用的是一种名为 惯性约束聚变 的方法,也就是用世界上最大的激光撞击一个微小的氢等离子体颗粒,引发核聚变反应。

(环空器,用于装核聚变燃料)

这次实验的核心装备是激光点火装置,已耗资约35亿美元,约合人民币244亿元。

研究人员用多达192道的激光束,照射处于辐射平衡态的腔体(hohlraum),也就是包裹着氘和氚,针头大小的球状颗粒。

两名了解该实验结果的消息人士称, 由于能量输出高于科学家们的预期,实验室一些设备被损坏,使得后续分析变得很复杂。

一位科研工作者也表示:

这至少让我们能知道,人工可控核聚变增益大于一(Q>1)是件可以做成的事情。

虽然目前这项成果离商业化落地还相距甚远:真的有应用意义,至少Q要达到10以上;不过这仍然是一件振奋人心的事。

那距离商用还有多远?

知乎用户@树树给出了这样的估算:

100万美元成本,烧了20壶水 (还不算35亿美元的设施成本),成本依然高得可怕。

但前景是乐观的。

加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室主任表示,如果想将这一成果商业化,核聚变技术仍有“重大障碍”需要克服,可能还需要几十年的努力和投资。

•END•

关键词: 实验结果 国家实验室 等离子体

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