據(jù)英國每日郵報網(wǎng)站報道,一種近乎取之不盡的能源距離現(xiàn)實可用更近一步。今日美國科學家通過改良實驗手段,成功制造出了破紀錄的等離子壓強。而等離子體的高壓是實現(xiàn)可控核聚變關鍵因素之一。此舉標志著受控核聚變距離成為一種實際可用的能源來源又向前邁進了一步。
由于具有清潔無污染、原料幾乎取之不盡(可以直接使用海水)、安全性高等優(yōu)點,核聚變被視為一種近乎用之不竭的理想能源。其原理和太陽內部的反應一致。在高溫、高壓和強磁場的條件下,兩個質量小的原子——比方說氘和氚——會發(fā)生原子核互相聚合作用,同釋放出巨大能量。核聚變技術的研究有望減輕人類對化石能源的依賴。
高壓是核聚變發(fā)生的重要條件之一。麻省理工學院等離子體科學和聚變中心的研究人員目前成功在其Alcator C-Mod核聚變反應堆中實現(xiàn)了2.05個大氣壓的突破。這比上個世界紀錄(產生于2005年)提高了15% 。
2.05倍的大氣壓相當于海平面以下10米的壓力。在此壓力下,反應堆內部溫度可達到3500萬攝氏度,兩倍于太陽核心的溫度。據(jù)MIT News報道,在此條件下,反應堆內每立方米可發(fā)生千億次的核聚變反應。
“這是了不起的成就!”普林斯頓等離子體物理實驗室前副主任Dale Meade毫不掩飾激動之情。
除了高壓之外,推動核聚變反應的能量從何而來也一直是困擾核聚變研究的問題之一。以目前的實驗技術,加熱反應所消耗的能量甚至大于反應釋放出的能量。只有在產出(遠)大于消耗時,核聚變才有可能被廣泛應用。
美國之外的研究者們將希望放在ITER反應堆上。ITER目前正在法國建造,預計于2036年投入使用。屆時其將成為世界最大的托卡馬克反應堆,體積是MIT Alcator C-Mod反應堆的800倍。ITER被預期能夠產生2.6個大氣壓的壓力,同時創(chuàng)造出1.5億度高溫的反應條件。