美国可控核聚变取得大突破 非也 距离发电还有十万八千里
12月13日,美联社发布了一则重要消息:美国科学家在可控核聚变领域取得了重大进展。随后,美国能源部在社交媒体上表示,加州的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室首次实现了净能量增益,并将其称为“清洁能源迈向里程碑”的新技术突破。可控核聚变,也被称为“人造太阳”,如果以上报道属实,那么它将具有与第二次工业革命相媲美的重要意义。在可控核聚变的推动下,人类有望在不久的将来实现能源的巨大解放,并真正迈向太阳系之外。

一、这一天是否真的即将到来
以往的可控核聚变突破报道,通常关注于连续放电时间的突破或等离子体高温达到的程度。而这次的净能量增益指的是产出的能量大于投入的能源,也就是实验中能量投入要小于可控核聚变产生的能量。根据美国公布的数据,此次释放的能量相当于之前投入能量的120%,属于不可持续的核聚变反应。
二、核聚变到底是什么
核聚变的本质是指在超高温高压条件下,由质量较轻的原子核聚合形成较重的原子核。在核聚变过程中,质量的损失将以E=mc²的形式释放出能量。实现核聚变需要考虑原料的来源、原子核的控制以及如何克服电子之间的电磁排斥力等因素。
核聚变的原料一般是氢元素,而海水中的氢元素可以通过电解获得。然而,目前我们使用的是氢的同位素——氘和氚。地球的海洋中含有大约45万亿吨的氘,但要获得纯净的氘元素需要消耗大量电力进行电离。
获得纯净的氘元素后,我们需要控制氘原子,使其不会乱跑,通常采用磁约束、惯性约束和激光约束等方法。这一步骤也需要大量电力。最后,我们需要让原子核相互碰撞,这就需要将原子核外的电子全部去除。
这样就会形成大量带负电的电子等离子体和带正电的原子核。随后,需要施加巨大的压力,以增加原子核的撞击力度和概率。
值得注意的是,核聚变的温度必须达到上亿摄氏度,而这样的设备一旦运行,其消耗的电力不亚于一座小型县城。
因此,启动一次可控核聚变将消耗大量电力。如果获得的能量小于投入的能量,显然这种能源没有意义。

三、美国所称的突破到底达到了什么程度
从过去的报道来看,劳伦斯·利弗莫尔实验室似乎每隔一段时间就会宣布净能量增益的成功。早在2013年,BBC就报道了劳伦斯·利弗莫尔实验室首次实现核聚变的净能量增益。然而,这些突破的能量增益仍然非常有限,远远无法达到商业化应用的要求。
虽然可控核聚变是一项具有巨大潜力的能源技术,但要实现可持续的、商业化的核聚变反应仍然面临许多挑战。目前,科学家们正在全球范围内进行大量的研究和实验,以克服这些挑战。
其中一个主要的挑战是如何建立一个能够持续运行并且产生净能量的核聚变反应堆。虽然已经取得了一些进展,但要实现这一目标仍然需要克服许多技术和工程上的难题。
建造和维护核聚变反应堆的成本也是一个巨大的问题。目前的核聚变实验设施非常昂贵,并且需要大量的资金支持。要将核聚变技术从实验室推广到商业应用,需要降低成本并开发更加高效和可靠的反应堆设计。
最后,核聚变技术还需要解决废物处理和辐射安全等问题。虽然核聚变本身不会产生大量的长期放射性废物,但仍然需要处理反应堆材料和组件,以及处理实验过程中产生的辐射物质。

尽管美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室所宣布的净能量增益突破是一个重要的里程碑,但要实现可控核聚变的商业化应用仍然面临许多技术、经济和安全上的挑战。进一步的研究和发展仍然是必要的,以实现核聚变作为清洁、可持续能源的潜力。
宇宙诞生于奇点爆炸 黑洞中心是奇点吗?(黑洞形成)
很多人都知道宇宙的起源是因为奇点的爆炸,科学家认为黑洞的中心并不是奇点。我们都知道黑洞有强大的吞噬能力,科学家也对黑洞展开了研究,曾有人将黑洞看作是一个奇点,只不过这个理论没有得到普遍认可。宇宙的诞生我要新鲜事2023-05-16 11:23:150000南京200多斤野猪把玻璃门撞到粉碎!现场监控曝光:瞬间击碎
据报道,近日南京鼓楼警方接到报警称,一只野猪撞将玻璃门撞得粉碎。通过监控画面可以看到,野猪力大无比,在撞到玻璃门的瞬间就将其击碎,并调转方向迅速逃跑。民警到达现场后,将野猪驱赶至一破旧仓库,救助中心工作人员对其进行麻醉,随后6名警力将这只200多斤的野猪抬上车,送往红山动物园野生动物救助中心。工作人员称,等野猪康复后会将其送往大自然放生。我要新鲜事2023-07-12 16:52:560000物质第四态是什么形态?等离子态在生活的作用
导语:物质第四态实际上就是等离子态,是物质的十二态之一,当物质原子内的电子脱离原子核的吸引,最终成为了带着负电的自由电子和带着正电的离子共同存在,这个时候电子和离子电荷是相反的,但是数量却相等,在生活中被广泛的运用在工业、农业和军事上,比如切割和焊接,下面和探秘志一起了解下。物质第四态是什么形态?我要新鲜事2023-05-09 15:30:310000原子内部几乎全是虚空,为什么人类的肉体看起来很实在?
在化学中原子确实是进行化学反应时不可再分的最小基本为例,但是在物理学中,原子并不是最小的粒子,原子是可以再分割的,它是由原子核以及围绕原子核运动的电子组成的。不过就算是这样,原子对于我们来说也足够小了,它的直径大约只有10的负10次方米,可是在原子内部几乎都是虚空的,那么为什么由原子组成的物体,包括人类在内,看起来却十分的实在呢?我要新鲜事2023-06-09 21:17:2500021000000000画的字并不存在:是的(笔画最多的汉字)
之前网络上有很多营销号宣传1000000000画的字,不少人很感兴趣,想要知道1000000000画的字长什么样子,但是其实这种字是不存在的,这个消息是营销号的一种营销手段,总的来说,1000000000画的字并不存在,那么接下来我们就一起了解一下汉字吧!1000000000画的字并不存在我要新鲜事2023-05-13 13:12:530000