財聯(lián)社12月14日訊(編輯 史正丞)當?shù)貢r間周二,美國能源部長珍妮弗·格蘭霍姆召開新聞發(fā)布會,通報了一個“將被寫入歷史書”的成就,即美國科學家在實驗室里首次實現(xiàn)聚變反應的凈能量增益。
用通俗易懂的話來說,包括太陽在內(nèi)的所有恒星都依賴核聚變反應提供動力,而地球上的科學家們一直在努力復現(xiàn)這種物理反應。如果人類能夠掌握可控核聚變,等同于獲得了無窮無盡且廉價安全的清潔能源,這也是該技術被稱為清潔能源“圣杯”的原因。
當然,要實現(xiàn)如此偉岸的愿景,道路必然是坎坷曲折的。據(jù)國際原子能機構(gòu)(IAEA)介紹,核聚變是兩個輕原子核結(jié)合成一個較重的原子核并釋放出巨大能量的過程。原子核需要在極高溫度下相互碰撞,以使它們能夠克服相互間的電排斥力。
勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的“國家點火裝置”由192個激光束組成,通過將激光匯聚在一個氫燃料小球上,可以將靶向目標加熱到1億攝氏度,并產(chǎn)生1000億倍地球大氣壓的壓力,從而實現(xiàn)核聚變反映。在上世紀60年代,該實驗室的物理學家們就提出了核聚變的假設,通過一代又一代人的努力,最終走到今天的里程碑時刻。
今天這項成就的突破之處在于,美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗的科學家們在12月5日的實驗中,通過“國家點火設施”向目標提供2.05兆焦耳(MJ)的能量,使其超過核聚變閾值,并產(chǎn)生了3.15兆焦耳的聚變能量輸出。
根據(jù)生活常識,3.6兆焦耳等于1千瓦時,所以按照劍橋大學核聚變專家托尼·魯爾斯通的話來說,美國實驗室這次產(chǎn)生的能源,大概能煮開2.5加侖(7.1升)的水。所以突破的關鍵點在于實現(xiàn)凈能量增益,英國科學家在今年早些時候通過核聚變產(chǎn)生59兆焦耳的能量,但未能實現(xiàn)凈能量增益。