離「點燃」核融合更進一步!美實驗室成功產生 1.3 百萬焦耳能量

作者 | 發布日期 2021 年 08 月 19 日 10:20 | 分類 國際觀察 , 尖端科技 , 科技政策 Telegram share ! follow us in feedly


核融合發展又有新突破。位於美國加州的國家點火設施(National Ignition Facility,NIF)近日在核融合實驗中成功引發了 1.3 百萬焦耳(1.3 megajoules)的能量,離「點燃」核融合又更進一步,為可能的新潔淨能源開發帶來希望。

據悉,NIF 實驗團隊使用約 192 束的高能量雷射光束,導引至一小粒含有氫同位素氘和氚的氫燃料球(大小約一根頭髮直徑)上,並加熱至攝氏 1 億度高溫,藉此引發熱核融合。

最終,這項實驗產生了 1.3 百萬焦耳的能量,是 NIF 在今年春季實驗獲得能量的 8 倍,也是 2018 年能量獲得記錄的 25 倍;在過去數年,NIF 持續改進設備,例如提升雷射精度、調整標靶物料等,以增加內爆壓縮耦合的能量。雖然本次產出能量的時間極短,只有 100 兆分之 1 秒,但相較於過去已有了突破性進展,實驗團隊認為已更接近點燃核融合。

負責經營 NIF 的美國勞倫斯利佛摩國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)表示,這項結果是慣性約束核融合(inertial confinement fusion)研究的歷史性進展,也展示國家實驗室最重要的作用之一,即是努力不懈地應對最重要的科學挑戰。

由於核融合產生的廢物很少,也不會排放溫室氣體,因此部分科學家將其視為未來的潛在能源,一旦發展成功,將可提供無限潔淨能源來源。當然,要成功駕馭這項技術並非一朝一夕,倫敦帝國學院(Imperial College London)也指出,即便本次實驗點燃離核融合又更近了點,但要將其轉為可再生能源,仍是一個漫長的過程,還有許多重大挑戰要克服。

(首圖來源:勞倫斯利佛摩國家實驗室