美能源部宣布核聚變研究獲里程碑式突破

【2022年12月14日訊】(記者李言綜合報導)美國科學家週二(12月13日)宣布在核聚變能源研究方面取得具有里程碑意義的突破。如果該技術能夠在未來幾十年內被商業化,可為人類帶來豐富的清潔能源。

美國能源部說,12月5日,加州勞倫斯‧利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Lab)的科學家們首次在使用激光的核聚變實驗中短暫實現淨能量增益。科學家們將激光聚焦在一個燃料目標上,將兩個輕原子融合成一個密度較大的原子,從而釋放出能量。

所謂淨能量增益,實際上是指核聚變產生的能量大於消耗的能量,這是核聚變研究多年來的關鍵。這些熱量可用於加熱水、產生蒸汽和驅動渦輪機發電。核聚變與當今使用的核裂變能源不同,它不會產生長壽命放射性廢物。

美國能源部長詹妮弗‧格蘭霍姆(Jennifer Granholm)在一份聲明中稱這一突破是「里程碑式的成就」。

格蘭霍姆在聲明中說,利弗莫爾和其它國家實驗室的科學家所做的工作將幫助美國「解決人類最複雜和最緊迫的問題」,例如提供清潔能源以及在不進行核試驗的情況下維持核威懾力。

利弗莫爾國家實驗室主任金伯利‧布迪爾(Kimberly Budil)博士稱,科學家們在實驗室中實現聚變點火的嘗試是「人類有史以來應對的最重大科學挑戰之一」。

布迪爾在能源部舉辦的活動中告訴記者,將核聚變商業化可能需要幾十年的時間。

「通過協調一致的努力和投資,幾十年來對基礎技術的研究可以使我們有能力建造一個發電廠。」布迪爾說。

科學家們知道核聚變為太陽提供動力已經有大約一個世紀了,並且幾十年來一直致力於在地球上開發核聚變技術。

能源部說,該實驗通過激光器向目標提供了2.05兆焦耳的能量,產生了3.15兆焦耳的能量輸出,並短暫實現核聚變點火。

劍橋大學核能專家托尼‧魯爾斯通(Tony Roulstone)表示,「為了實現商業化,發電廠必須產生足夠的能量為激光器供電,並實現連續點火。」

路透社報導,電力行業謹慎歡迎這一步驟,但強調為了進行能源轉型,開發核聚變技術的同時不應放慢建立其它替代方案的努力,如太陽能和風能、電池存儲和核裂變。

非營利性能源研發機構EPRI高級技術主管安德魯‧索德(Andrew Sowder)說:「這是第一步,說明『這不僅僅是幻想,理論上是可以做到的』。」

黛布拉‧卡拉漢(Debra Callahan)在勞倫斯‧利弗莫爾工作到今年晚些時候。現在,她是聚焦能源公司高級科學家,她說實驗室的成果將幫助公司找出如何使激光器更有效率。「每個人都對已經取得的成就和未來的發展感到興奮。」

聚焦能源公司是致力於核聚變能源商業化的幾十家公司之一。這些公司已經籌集了大約50億美元的私人和政府資金,根據聚變工業協會的數據,在今年6月之前的12個月裡,有超過28億美元。包括聯邦核聚變系統公司(Commonwealth Fusion Systems)在內的幾家公司試圖使用強大的磁鐵而不是激光來實現這一技術應用。

不過,也有人對週二宣布的研究成果表示質疑。普林斯頓大學等離子體實驗室的前研究物理學家丹尼爾·賈斯比(Daniel Jassby)在12月13日給《大紀元》的一封電子郵件中說:「開發基於(慣性約束核聚變)動力反應堆所需的目前不存在的技術,將需要半個世紀,包括實用的激光或離子束。」

經營核聚變資本風險基金的海軍退伍軍人羅德·亞當斯(Rod Adams)在12月13日給《大紀元時報》的電子郵件中說:「任何預測在2050年前實現商業核聚變的人的想象力都比我要強得多。」

與賈斯比一樣,他提到了他認為最新結果推出的奇怪時機,它與國會的支出辯論時間相吻合。

「最後一個懷疑的來源是公告的巧妙安排。」他問道:「為什麼在廣泛宣傳的新聞發布會之前,這個消息就及時『洩露』出來,讓多個消息來源發表文章?」

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