核聚变领域最近取得了一些令人振奋的进展,科学家们证明了如何将燃料加热到发生必要反应所需的温度。所有人都在努力研发一种技术,通过这些反应产生的能量足以维持序列的运行,这就是所谓的聚变点火,它可以实现聚变产生无限清洁能源的承诺。一种超高功率激光实验的“非凡成果”让我们离这个目标更近了一步。
在一个10层建筑内,加利福尼亚劳伦斯利弗尔国家实验室国家点火设施的三层足球场的大小是一系列192年的激光器,可以将1.9兆巨头的紫外线香味能量交付到中心的微小房间。这些脉冲在十亿分之一的一秒内进行,但集中在BB弹丸的大小的东西上,它们可以产生巨大的温度和压力,这可能只是踢到能量革命。
像所有人一样核聚变实验,这个想法是重新创造在我们的太阳内不断发生的反应,其中极端温度和压力结合,以迫使单独原子融合到氦气中,这促使结果释放出几大的能量。在国家点火设施追求的方法被称为惯性监禁融合,自2009年上网以来,我们已经看到其科学家们对前进的一些重要步骤。
这开始击中目标单兆豪激光和在2010年证明对散射梁的控制,然后交付一个纪录设置500万亿瓦激光在2012年拍摄。一种大突破2014年来了,当时NIF团队展示了一次性的“燃料收益”,其中激光器的重点集中在一个充满氘和氚的微小塑料胶囊上,产生了比放入的更高能量的反应。
这是追踪点火的重要里程碑,其中融合反应将产生足够热的等离子体,以引发在自我维持循环中遍布反应的失控效果。据报道科学杂志,NIF团队已经进行了屈服于屈服100 kJ的实验,一个人甚至高达170 kJ,既越来越接近他们的目标。
科学家们现在声称巨大的飞跃,8月初进行了实验,实现了超过1.3兆瓦的产量。这项工作尚未得到同行评审,这是一项可以通过这种巨大成功背后的技术原因来帮助他们工作的过程,但初步分析指出他们最近一轮实验的八倍改善,以及移动它们的一个更接近融合点火的目标。
在这个阶段,团队指出壳体的设计改进,该套管容纳燃料胶囊,更好的激光精度和驱动与反应的能量的调整,作为收益的原因。下一个实验的计划已经在管道中,预计将在未来几个月内进行。
来源:劳伦斯利弗莫尔国家实验室