美联社：科学家称核聚变发电迈出关键一步

美联社：科学家称核聚变发电迈出关键一步

【字体：大 中 小】2014-02-17 08:29:43   来源： 参考消息网 

美国科学家说，他们已向利用核聚变发电这个几十年来人们一直在追寻的目标迈出了关键一步。

聚变是指氢原子的融合，这也就是太阳获得能量的方式。这与核裂变不同，核裂变是原子的分裂，也是当今核电厂所采用的关键技术。

两种方式都可以释放出能量，但科学家认为通过聚变产生能量有几个优势。比如，相比现在核电厂所要用到的铀，核聚变所需要的氢可以说是取之不尽，从海水中就可以获得。聚变发电可以避免长期存储放射性废料。而且，它也不会像矿物燃料那样产生导致全球变暖的温室气体。

在这份于12日发表在《自然》周刊网站上的研究报告中，利弗莫尔劳伦斯国家实验所的科学家报告了他们在国家点燃实验设施进行的两次试验的结果。

报告作者之一的黛比·卡拉汉说，两次试验都是将192个激光束射入一个直径为半英寸（约合12.5毫米）的金圆筒。圆筒中有一个含有燃料的小球，燃料是氘和氚的混合物。激光的能量激发了一个过程，以将一个篮球挤压到豌豆大小的力来挤压这个小球。

这样就能产生氢原子融合所需要的极大的压力和极高的温度。这个过程一眨眼的工夫就结束了，反应发生在还不及一根头发丝宽度的空间里。

核聚变只有在产生的能量大于使用的能量的情况下才有价值，而试验结果还差得很远。试验的氢燃料释放的能量确实比它从激光中吸收的要多，这也是试验的目标。但燃料只用到了激光产生全部能量的约1%。因此这个设施产生的能量还远远无法超过运行所需的能量。

另一个关键的发现是找到了聚变反应产生的能量又回到剩余燃料中的证据，这是一个对增加能量输出至关重要的“自展”过程。

“看到这个过程发生非常令人兴奋，这的确表明有希望”增加能量输出，报告主要作者奥马尔·哈里凯恩说。现在还不知道研究人员什么时候能使反应输出能量大于激光注入的能量，他说，不过我们正拼命朝那个方向努力。

自展的证据“的确是个非常棒的结果，”罗切斯特大学聚变专家罗伯特·麦克罗里说，“还需要做很多工作”才能使反应产生的能量大于激光赋予的能量，但“这绝对是必要的”。

其他地方的科学家则在尝试用不同方式产生聚变能量，如用磁场来容纳超高温氢燃料。一些国家正合作在法国建造一个巨型试验设施来进行这方面的探索。

但美联社报道称，科学家离上述目标的距离还是很远，他们往试验装置里加入的能量比产生的能量要多得多。尽管如此，研究人员和专家说，这一新研究在实现更清洁廉价发电方式的道路上仍是重要的里程碑。