今晚见证历史！人类或首次实现可控核聚变

新智元2022-12-13

美国LLNL实验室首次实现核聚变反应的净能量增益，‘人造太阳’或将成真了。爆炸性消息！史上首次，人类实现了核聚变反应的净能量增益。净功率增益，即产生的聚变功率与用于加热等离子体的功率之比率。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL），从一个实验性核聚变反应堆中，让核聚变反应产生的能量多于了这一过程中消耗的能量。这就意味着，人类朝人造太阳的目标，又近了一步。而化石燃料和传统核能，或将退出历史的舞台！...

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精彩评论

真的英雄
2022-12-14
真的英雄
这才是真正的新能源，电瓶汽车最终一地鸡毛
趋势是个好东西
2022-12-13
趋势是个好东西
在中国和中东买能源的点上放这个消息。。。
teaGod
2022-12-13
teaGod
这篇文章不错，转发给大家看看
绝对不会再买暴雪游戏
2022-12-13
绝对不会再买暴雪游戏
真的牛逼
吃肉的兔子
2022-12-13
吃肉的兔子
中国一直在做这方面的实验，好像最长可控运行时间就是我们保持的
- MOORE:
  这边，像你的昵称，是不可能的。

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Granholm表示，将在今天晚些时候宣布一项‘重大科学突破’。核聚变专家亚瑟·特瑞尔（Arthur Turrell）博士表示，‘如果这个结果得到最终证实，我们将见证一个历史性的时刻。’四次复现全部失败，人类科技被智子锁死？其实，之前的科学家们，就曾见证过这一奇迹。2021年8月，LLNL曾宣布了一项重大突破：破纪录地产生了超过10万亿瓦的高能聚变能量——虽然时长只有一秒不到。装置将最初的光子脉冲放大并分成192道紫外线激光束后，在不到40亿分之一秒的时间内以大约1.9兆焦耳的能量击中目标（装着冷冻的氘和氚），创造出只有在恒星和热核弹中才能见到的温度和压力。面对如此强大的脉冲能量，原子核会因核聚变释放出一连串的粒子，并由此产生更多的聚变和更多的粒子，从而形成持续的聚变反应。根据定义，当聚变反应产生的能量超过其消耗的能量时，就能成功‘点火’。而在8月的试验中，通过核聚变反应产生的能量，已经占到了输入能量的70%，可以说非常接近点火了。然而，在接下来进行的4次试验中，都未能复现当时的结果。其中效果最好的一次，也只达到了8月份实验所产生能量的50%。对此，研究人员分析认为，由于目前正处于聚变‘点火’的临界点附近，所以不同实验间微小、偶然的差异都会对结果造成巨大影响。从重复实验的失败中不难看出，研究人员在很长一段时间内，仍然无法精准理解、操纵和预测这类高能实验。甚至知友‘氯甲烷’调侃称：‘我觉得人类科技可能真的被智子锁死了’。复刻核聚变为何如此之难？为什么人类想要复刻核聚变，会这么难呢？这就要从核聚变反应的条件说起。核聚变反应发生在一种叫作等离子体的物质状态中。等离子体是一种由正离子和自由移动的电子组成的高温带电气体，具有不同于固体、液体和气体的独特性质。从左至右：固体，液体，气体，等离子体为了实现聚变，原子核需要在超过1000万摄氏度的极高温度下相互碰撞，以使它们能够克服相互间的电排斥力。一旦原子核克服了这种排斥力，并进入彼此非常接近的范围，它们之间的核力吸引力将超过电排斥力，从而使它们能够实现聚变。要做到这一点，众多原子核必须被约束在一个小空间内，以增加碰撞的机会。在太阳中，存在巨大的引力，而这种引力所产生的极端压力，正为核聚变的发生创造了条件。在太阳内部，氢原子被加热到等离子体状态，电子不再围绕质子旋转，然后释放的原子核聚变形成氦原子和中子，释放出巨大能量然而，太阳中有着能够诱发核聚变的巨大引力，我们人类却没有这样的自然条件。在地球上，要想使氘和氚发生聚变，就需要超过1亿摄氏度的温度和强大的压力，还需要充分的约束，才能使等离子体和聚变反应保持足够长的时间。现在，我们人类的实验中已经非常接近核聚变反应堆所需的条件，但仍需改进约束性能和等离子体的稳定性。来自50多个国家的科学家们，在不断试验新材料，设计新技术。不过，就像我们在上文所看到的，许多实验已实现聚变，但并未实现净功率增益。而这次突破，是否意味着我们就要用上纯粹的清洁能源了呢？其实并没有。首先，即使单纯从数据上看，120%的能量净增比例仍然是远远不够的。据科学家估计，如果要将核聚变技术落地实用，能量输出必须至少比进入的激光器的能量高出几倍才有可能。而且，这次实验中的NIF的激光器效率极低，也就是说，实验中供给激光器的能量中，只有很小一部分实际进入了激光束中，实际参与了激发核聚变的反应中，大部分能量都被浪费掉了。按照这种转换效率，即使未来的激光器（比如固态激光器）能够进一步提升转换效率，但距离100%的核聚变应用，仍然是很遥远的事情。但是至少，我们实现了从0到1的一步。我国新一代‘人造太阳’再次取得进展建人造太阳的，不止是美国的科学家。早在20世纪50年代，我国也开始了可控核聚变的研究。与LLNL采用的‘惯性约束聚变’方法不同，迄今为止大多数核聚变研究都采用名为‘托卡马克’的圆环形反应堆。它的原理是：在反应堆内，将氢气加热到足够高的温度，让电子从氢原子核中剥离，形成等离子体（带正电的核和带负电的电子云）。磁场将等离子体困在圆环形状的装置内，将原子核融合在一起，以中子的形式释放出能量向外飞去。2020年12月4日，由中核集团核工业西南物理研究院自主设计、建造的新一代‘人造太阳’建成并实现了首次放电。2022年10月，相关研究再次取得重大进展——HL-2M等离子体电流突破100万安培（1兆安）。这不仅创造了我国可控核聚变装置运行新纪录，也标志着我国核聚变研发距离聚变点火迈进了重要一步。HL-2M是我国目前规模最大、参数最高的托卡马克装置。其核心参数是等离子体电流强度，而等离子体电流达到100万安培（1兆安）是其实现聚变能源的必要条件，未来托卡马克聚变堆必须在兆安级电流下稳定运行。此次突破意味着该装置未来可以在超过1兆安培的等离子体电流下常规运行，这对我国自主设计运行聚变堆具有重要意义。总结一下据悉，对于劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的这次实验的重大公告，美国能源部预计将在美国太平洋时间周二上午7点，也就是北京时间的今晚23点左右进行直播。人类历史会被永远改变吗？十小时后见分晓！","kind":null,"is_publish_news":true,"is_publish_highlight":true,"is_publish_live":false,"is_publish_wemedia":null,"editions":null,"column":"","sentiment":"0","news_tag":"","news_rank":0,"symbols":[],"gpt_button":1},"commentList":[{"id":623995625,"gmtCreate":1670977442067,"gmtModify":1670977443757,"author":{"id":"3472509891364152","authorId":"3472509891364152","name":"真的英雄","avatar":"https://static.tigerbbs.com/840859d8f7d3c5c63498b7f330b98705","vip":1,"hat":"https://static.tigerbbs.com/6444b4970948c1077534c593eccd6d16","crmLevel":6,"crmLevelSwitch":0,"idStr":"3472509891364152","authorIdStr":"3472509891364152"},"htmlText":"这才是真正的新能源，电瓶汽车最终一地鸡毛","listText":"这才是真正的新能源，电瓶汽车最终一地鸡毛","text":"这才是真正的新能源，电瓶汽车最终一地鸡毛","images":[],"top":1,"highlighted":1,"essential":1,"paper":1,"likeSize":1,"commentSize":0,"repostSize":0,"link":"https://laohu8.com/post/623995625","repostId":1142903081,"repostType":2,"isVote":1,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false,"reportStatus":false,"tweetType":1,"langContent":"CN"},{"id":623015095,"gmtCreate":1670920324817,"gmtModify":1670920326492,"author":{"id":"3505819614035438","authorId":"3505819614035438","name":"趋势是个好东西","avatar":"https://static.tigerbbs.com/c00d7d431d12f2f571e3aaa137d52977","vip":1,"hat":"https://static.tigerbbs.com/75944ad144f2566ba526ce9b292d3cd2","crmLevel":1,"crmLevelSwitch":0,"idStr":"3505819614035438","authorIdStr":"3505819614035438"},"htmlText":"在中国和中东买能源的点上放这个消息。。。","listText":"在中国和中东买能源的点上放这个消息。。。","text":"在中国和中东买能源的点上放这个消息。。。","images":[],"top":1,"highlighted":1,"essential":1,"paper":1,"likeSize":4,"commentSize":0,"repostSize":0,"link":"https://laohu8.com/post/623015095","repostId":1142903081,"repostType":4,"isVote":1,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false,"reportStatus":false,"tweetType":1,"langContent":"CN"},{"id":623018452,"gmtCreate":1670918806576,"gmtModify":1670918858753,"author":{"id":"3521578525411466","authorId":"3521578525411466","name":"teaGod","avatar":"https://static.tigerbbs.com/53e68c1c916156ad80262b9f70f42046","vip":1,"crmLevel":1,"crmLevelSwitch":0,"idStr":"3521578525411466","authorIdStr":"3521578525411466"},"htmlText":"这篇文章不错，转发给大家看看","listText":"这篇文章不错，转发给大家看看","text":"这篇文章不错，转发给大家看看","images":[],"top":1,"highlighted":1,"essential":1,"paper":1,"likeSize":1,"commentSize":0,"repostSize":0,"link":"https://laohu8.com/post/623018452","repostId":1142903081,"repostType":2,"isVote":1,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false,"reportStatus":false,"tweetType":1,"langContent":"CN"},{"id":623019382,"gmtCreate":1670916449646,"gmtModify":1670917351957,"author":{"id":"3564651544736690","authorId":"3564651544736690","name":"绝对不会再买暴雪游戏","avatar":"https://static.laohu8.com/default-avatar.jpg","vip":1,"crmLevel":1,"crmLevelSwitch":0,"idStr":"3564651544736690","authorIdStr":"3564651544736690"},"htmlText":"真的牛逼","listText":"真的牛逼","text":"真的牛逼","images":[],"top":1,"highlighted":1,"essential":1,"paper":1,"likeSize":0,"commentSize":0,"repostSize":0,"l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