美國加州勞倫斯利佛摩國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)的能源部長格蘭霍姆(Jennifer Granholm),在12月13號宣布「重大科學突破」,核融合技術成功達到正增益效應,即“產生的能源大於付出的能源”。
在 1960 年代,LLNL 的早期科學家們假設激光可用在實驗室環境中引發核聚變(核融合)。並在後來於 1988 年至 1994 年擔任 LLNL 主任的物理學家 John Nuckolls 的帶領下,這一革命性的想法變成了慣性約束聚變,開啟了 60 多年在激光、光學、診斷、目標製造、計算機建模和模擬以及實驗設計。
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為追求這一理念,LLNL 構建了一系列功能越來越強大的激光系統,最終創建了世界上最大、能量最高的激光系統 NIF,他位於加利福尼亞州利弗莫爾,使用強大的激光束來產生類似於太陽內部的溫度和壓力。
而就在近期,LLNL研究人員使用192束雷射轟擊在攝氏逾300萬度高溫下處於離子狀態(電漿化)的氫,使之融合為氦,過程中釋放出中子和無碳能量。驅動雷射的能量為2.05兆焦耳(MJ),核融合反應則產生約3.15兆焦耳(MJ),終於看到全球科學家逾60年來努力實現的能量淨增益。
這項成就將有助於未來發展淨潔電力的進展。科學家數十年來一直在發展核融合技術,正因為核融合是一種乾淨、充裕且安全的能源來源,所以最終可能打破人類依賴化石燃料、助長全球氣候危機的局面。
參考來源:https://www.llnl.gov/news/national-ignition-facility-achieves-fusion-ignition