美PLX實驗 控制核聚變產生能量

美PLX實驗 控制核聚變產生能量

2017年世博會中國館「人造太陽」核聚變多媒體裝置。(新華社)

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透過把氫原子碰撞在一起,進而產生取之不盡、用之不竭的能量,還能實現零排放這一核聚變過程,被視爲能源生產領域的「聖盃」,過去一直被視爲癡人說夢,但隨科技不斷髮展,如今科學家們可能向可行的核聚變能邁進了一小步。美國趣味科學網站報導,美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室正進行一項等離子體線性實驗(PLX),旨在結合目前兩種核聚變方式之長,另闢蹊徑,實現可控的核聚變。

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科技日報報導,核聚變的潛力在於,它能產生大量能量。因爲每當兩個氫原子聚變成氦時,它們中的一小部分物質就轉化爲巨大能量。聚變能具有資源無限、不污染環境、不產生高放射性核廢料等優點,因此一直被視爲能源生產領域的「聖盃」。如同人類賴以生存的太陽和其他恆星一樣,就是一個天然的聚變反應堆,幾十年來,人們一直在努力複製太陽的能量驅動過程。

但核聚變的問題在於,迄今還沒有人知道如何以有效的方式製造出這種能量。目前世界上有很多氫聚變炸彈,可在瞬間釋放出全部能量,然後自我摧毀並毀滅周圍其他一切事物。

而現有的核聚變反應堆用掉的能量比它們創造的能量還要多。至今還沒有人成功創造出一種可控且持續的核聚變反應,使其釋放的能量超過製造並控制核聚變反應的設施所消耗的能量。

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目前在實現核聚變上,有兩種主流方法。其中一種爲(等離子)磁約束,即所謂託卡馬克核聚變反應堆所用的原理。另一爲慣性約束。不過,據美國物理學會發聲明,PLX實驗方法與上述兩種方法略有不同。

PLX使用磁體來限制氫,而讓氫達到核聚變所需要的溫度和壓力,是該裝置球形室周圍排列的等離子體噴槍噴射的等離子體熱流,即該方法使用的是等離子體噴槍。美國物理學會稱,負責PLX專案的物理學家們利用已安裝的18支等離子體噴槍進行初步實驗。

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