“动态成壳”新法或助大规模生产聚变能

2023-07-19 08:50  来源:科技日报  浏览:  

太阳之所以能量源源不断,就在于它内部一直进行着大量核聚变反应。核聚变反应产生的聚变能具有清洁、廉价和可靠等特性,被视为理想的能源,但在地球上大规模复制太阳内部的这一过程面临诸多障碍。美国科学家首次通过实验,证明一种名为“动态成壳”的方法,或有助实现聚变能的大规模生产。相关研究论文刊发于最新一期《物理评论快报》杂志上。

自20世纪60年代初以来,科学家们一直在探索使用高功率激光在足够长的时间和足够高的温度下压缩热核材料以触发点火的可能性,所谓“点火”指的是核聚变反应产生的能量大于输入的能量。去年12月,美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火设施实现了点火,但大规模生产聚变能仍然存在诸多障碍。  

在传统的惯性聚变能方法中,包含少量氢的同位素氘和氚的标靶被冻成球形外壳。科学家们随后用激光轰击外壳,将中央燃料加热到极高温度及高压,到达一定条件时,外壳坍塌并点火,聚变反应发生。这一过程会释放出大量能量,但一个聚变发电厂每天需要近100万个标靶,而目前使用冷冻分层制备工艺制备标靶的方法成本高昂,难以大规模生产。  

“动态成壳”是一种制造标靶的替代方法:氘和氚液滴注入泡沫胶囊,受到激光脉冲轰击时,胶囊会变成球形外壳,然后内爆并坍塌,导致点火。“动态成壳”不需要使用冷冻分层技术,因为它使用液体标靶,而且这些标靶也更容易生产。  

在最新研究中,罗切斯特大学激光能量学实验室的科学家首次通过实验,证明了这种“动态成壳”方法。最新实验或证明了大规模生产可负担的惯性聚变能的可行性。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
国内首次!预埋件钢筋摩擦焊技术在徐大堡核电项目成功应用

国内首次!预埋件钢筋摩擦焊技术在徐大堡核电项目成功应用

7月27日,中核二二在徐大堡核电现场举行了核电摩擦焊先进焊接技术首次应用启动仪式
了不起!国产核磁共振技术突破国外长期封锁实现量产

了不起!国产核磁共振技术突破国外长期封锁实现量产

​核磁共振仪器被誉为“尖端医疗设备皇冠上的明珠”,对于心脑血管、神经和肿瘤等多种重大疾病影像诊断有重大意义,但这项技术长期被国外封锁。不久前,我国自主研发的核磁共振仪器研制成功,开始量产
美国与斯洛伐克签署AP1000和AP300开发谅解备忘录

美国与斯洛伐克签署AP1000和AP300开发谅解备忘录

7月17日,美国西屋电气公司(Westinghouse Electric Co.)发布声明称,该公司已与斯洛伐克国有核电公司Javys签署两份谅解备忘录,内容涉及在该国建设和运行AP300小型堆及AP1000轻水堆
我国成为世界少数几个掌握第四代核能技术的国家之一

我国成为世界少数几个掌握第四代核能技术的国家之一

山东荣成石岛湾核电站是我国拥有完全自主知识产权的第一座高温气冷堆示范电站,它也标志着我国成为世界少数几个掌握第四代核能技术的国家之一
“动态成壳”新法或助大规模生产聚变能

“动态成壳”新法或助大规模生产聚变能

太阳之所以能量源源不断,就在于它内部一直进行着大量核聚变反应

推荐阅读

热文

Copyright © 能源界