美国能在10年内实现“核聚变”商业化?能源专家:先别激动|核聚变|美国_新浪科技_新浪网

发布日期:2022-12-15 18:23:25

  ⓦ作者ο/孙卓

  美国能源部长格兰霍姆(Jennifer Granholm)周▣二(13日)表示,加利福尼亚州劳伦斯利·弗莫尔国家实验室(LLNL)ß的科学家们首&#263a;次成功制造出了“净能量增益”的核融合反应。

  格兰霍姆表&#25d3;示,科学家们在实验中复制出“仅在è∗恒星与太阳中才能发现的某种条件”,而这一具有里程碑意义的实验是向零碳融合能源所迈出的重要一步。

 ૝ “如果我们能੘够推进核融合能源,就可以用它来生产清洁电力、交通燃料、Ν电力业与重工业等。” 格兰霍姆称。他还表示,美国政府的目标是在10年内能够实现核聚变能源的商业化。

  不过,在当天的新闻发&#260f;布会上,LLNL实验室主任布迪勒(Ki઺m Budil)则表示,该技术可ઞ能需要“数十年”才能实现商业化。

  布迪勒表示,在科学和技术方面,该技术都存在非常显著的障碍,但布迪勒也表示,如果‎投资和关注到位,这个时π间表“可以更快一◘些”。

  揭秘里੖程碑关键词&#25a0;: “点‍火”

  格ⓢ兰霍姆表示,LLNL的科学家૥已经实现“点火”——也就是一次ⓥ产生能量大于消耗能量的核聚变反应。

  “在实验室中实现ⓢ聚变点火是人类有史以来最છ♧重大的科学挑战之一,实现这一目标是科学界、工程界,最重要的是全人类的胜利。”布迪勒当天表示。

  布迪勒介绍,在这次实验中,科学家们向一个被称为“空腔”的圆柱形目标发射了192束激光,产生了X射线辐射,一个ੜ装有氢的两种同位素氘和氚的微小金刚石胶囊发生内爆,并释放出能量。他还表示,该实验产生了3.1♬5兆焦的聚变能量输出,超过了用于驱动它的2.05兆焦能量。根据参与该项实验的物理学家描述,当天的实验可以☻这样理解:科学家们从这个世界上最大的激光束发射“能量子弹”击中“目标物”,“目标物”被点燃后温度达到了一亿摄氏度——比太阳中心的温度高出10倍。

  “在受控的聚∀变实验中实现点火是经过∇60多年的全球研究、开发、工程和实验取得的ι。” 美国能源部副部长赫鲁比表示。

  美Å媒报道指出,LLNL在202†1年8月的ο一次实验之后曾公布报告称,其激光器集群的输出创下了新的纪录。据《自然》杂志当时报道,该反应产生了激光发射所释放能量的70%。

  专家:核聚变清洁能ò源商业化仍需几º十年ੇ

  美媒援引▥能源专家的观点表示,实现核聚变的点火过程需要在两次的激光发&#256e;射之间进行非常精准的计算和技术维护,每一次的发射都需要耗费ࢮ10万美元以上的成本和数百个小时的设计计算,因此,让这个过程达到商业化的规模就需要更复杂的技术升级。

  “一旦实现效果良好的单次(激光)发射,就必须进行每秒10次的重复实验,这样才能达到商业化所需的持续反应。” 美国能源部的一名要求匿名的官员表示,½“这需要每秒发射10次激光。这并非根本不可能,但从工程´学角度来看,这非常困难。”

  “实现(实验室内)的核聚变并非意味着可以直接进入核聚变能ઍ源的商业化。”美国能源部下属的普林斯પ顿等离子体物理实验室主任考利(Steven Cowley)在4月份白宫举行的一次核聚变会议上表示,“但是我à们有可以做到这一点的工具。”

  麦肯锡公司可持续能源专家奥莱尼克(Geoff Olynyk)表示,核聚变商业化的最大障碍可能仍是金钱,因为商⌈业公司必须证明有一条途径º可以ਭ降低核聚变的成本,使其更具有竞争力。

  “所有♦的核聚变公司都在瞄准这个目标,但没有证据表明他们中的任何一家都能做到。” 奥莱尼克表示,²“第一次的(商业)演示将非常昂贵。ⓛ”

  ▥参与LLNL实验的研究人员也表示,尽管一周前的实验本身记录&#263a;了净 能量增益,核聚变技术的前景仍然面临多项挑战。

  “我们▣的计算表明²,激光系统有可能ટ实现数百兆焦耳的产量,因此,实现产量的目标是有途径的。”布迪勒表示,“但我们现在离实现那个目标还很远。”

  美媒报道指出,á目前LLNLૄ的点火设施每天只能进行一次σ激光发射,而发电厂则需要持续不间断地生产能量。

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