登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
负责此项实验的美国国家点火机构
科学家正在对设备进行调试
容器内装着实验用的燃料
实验装置的内部结构
美国的科学家目前正在进行一项模拟太阳内部热核聚变的实验,该实验将用一粒不超过针头大小的核燃料来产生1亿摄氏度的高温和超过地球气压数十亿倍的高压。如果实验取得成功,人类未来将有望拥有取之不尽、用之不竭的新能源。
实验将于明年春季结束
这项耗资12亿英磅的核聚变实验将于明年春天结束。美国国家点火机构(NIF)的科学家们将利用激光聚焦于氢燃料之上以产生激光聚变。每束激光持续时间大约为十亿分之一秒,浓缩了相当于美国所有发电站1000倍总功率的能量。在核聚变反应室内将因此发生一次剧烈的爆炸,并产生巨大的能量。科学家们实验的目的就是利用一粒不超过针头大小的核燃料来产生1亿摄氏度的高温和超过地球气压数十亿倍的高压。如果实验能够成功,将标志着具有实际意义的核聚变发电站建设已经迈出了第一步,人类将拥有一个取之不尽、用之不竭的能量来源。随着矿物燃料储量的不断减少,各国政府正在寻找一种清洁的能量来源,核聚变发电站也许可以帮助人类解决能源危机问题。而且,作为核聚变反应的必要燃料,氢是地球上最丰富的资源之一。
国家点火机构项目主任埃德-摩西斯介绍说,%26ldquo;我们正在努力制造出与太阳一样的内部环境。核聚变将成为世界上所有能量的来源,其实也就接近了真正的太阳能量。这确实是一个令人兴奋的物理学成果,可以帮助人类解决许多重大的社会、经济和全球难题。% 26rdquo;在国家点火机构内,经过多重透镜折射、镜面反射以及放大器放大,一个单独的红外线激光将变成一束能量超过家用灯泡功率100亿倍的激光柱。为了防止有灰尘、杂物等混入激光柱,装置内必须首先要做无尘处理。然后,研究人员再将该激光柱转变为192束单独的紫外线激光柱,照向目标反应室的聚变舱中心。当激光柱照射到聚变舱内部时,将在数十亿分之一秒的时间内产生高能X光射线,压缩燃料球芯块直至其外壳发生爆裂。燃料球芯块外壳爆裂会产生一种同样大小的反向作用力,向内压缩燃料,直到引起燃料内部的核聚变,从而产生巨大能量。
虽然科学家们也尝试了其他种核聚变发生技术,但从已完成的实验效果看,激光技术是目前最有效的手段。如果一切顺利的话,国家点火机构将具备每五个小时点燃一次激光并激发一次核聚变的能力。但是,一个稳定的核聚变发电站需要每秒大约十次的核聚变点火。目前,国家点火机构正准备与英国同行们加强合作,共同致力于核聚变发电站的研究和建设。欧洲的%26ldquo;高功率激光能源研究设施%26rdquo;的目标就是建造一个每两分钟就可以点燃一次核聚变的激光动力反应堆。国家点火机构将使用192个激光束来触发微型冻氢颗粒中的核裂变,所有激光束都比目前工作的激光束要强大得多。国家点火机构负责人爱德-莫斯教授说,%26ldquo;我们的目标是实现一种核裂变形式,这样我们就可以从中取得比投入的能量多得多的能量,这便意味着有可能进行持续不断的核反应--这种聚变可被用来生成能量流。%26rdquo;
有望带来人类能源革命
目前的核电厂和核武器都是采用核裂变的方式来获得能量。然而,由于这种获得能量的方式采用的是对人体和环境造成极大破坏的放射性物质,核武器已被国际社会禁用,核裂变电厂也将渐渐退出能源舞台,最终登上能源舞台的就是核聚变,能源革命可能到此为止,以后人类将因为核聚变发电的成功而不再受能源匮乏的困扰。核聚变反应堆又称为%26ldquo;人造小太阳%26rdquo;,因为太阳和其他恒星本身就是一个巨大的核聚变反应堆,它们内部有大量氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)。在太阳高温高压的环境下,这些氘原子和氚原子不停地撞击而进行聚变反应,因此产生了照亮整个太阳系的巨大热量。
科学家要想让氘原子和氚原子在特殊的位置发生碰撞并且发生聚变,需要1亿摄氏度以上的极高温环境。用核聚变原理造出来的氢弹就是靠先爆发一颗核裂变原子弹而产生的高热,来触发核聚变起燃器,使氢弹得以爆炸。但是,用原子弹引发核聚变只能引发氢弹爆炸,却不适用于核聚变发电,因为电厂不需要一次惊人的爆炸,而需要缓缓释放出来的电能,也就是需要%26ldquo;可控核聚变%26rdquo;。多少年来,可控核聚变反应的梦想一直被许多科学家认为不可能实现。但是,科学家们最近进行的一些实验表明,处理如此高温的物质虽然十分困难,但也并非不可能。激光技术的发展,使可控核聚变的%26ldquo;点火%26rdquo;难题有了解决的可能。目前,世界上最大激光输出功率达100万亿瓦,足以%26ldquo;点燃%26rdquo;核聚变。除激光外,利用超高温微波加热法,也可达到%26ldquo;点火%26rdquo;的温度。
在最初的研究中,加热和容纳等离子体所需的能量超过了核聚变反应所产生的能量。也就是说投入大于产出,因此有科学家称%26ldquo;核聚变反应器是核物理学家的一个价格昂贵的玩具%26rdquo;。由此,1997年美国停止了核聚变反应的研究。然而没过多久,英国的欧洲联合实验室和日本的JT-60核聚变反应器都成功地使核聚变产生的能量大于它消耗的能量。日本研究核聚变反应甚至能达到5.2亿度的高温,每分钟产生的能量比消耗的能量高出25%。这项研究进展打消了一些国家政府的疑虑,进而重新投入资金研究核聚变反应。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
日前,江苏国信扬州发电有限责任公司三期2×1000MW扩建项目三大主机设备合同签约仪式,在江苏国信扬州发电有限责任公司举行。江苏国信扬州发电有限责任公司党委书记、董事长解其林,党委副书记、总经理龚峻,党委委员、副总经理焦国峰,哈电集团首席科学家于龙,哈电锅炉党委委员、常务副总经理刘雁飞
6月19-20日,全球光伏领域泰斗、澳大利亚科学院院士马丁·格林(MartinGreen)教授率新南威尔士大学团队访问华晟新能源宣城总部。双方围绕异质结(HJT)产业化关键技术、钙钛矿叠层研发路径及垂直光伏系统创新等议题开展深度技术交流,并就铜栅线工艺、边缘钝化方案及背表面光管理技术等进行专项研讨,
在机器人赛道迈入全面产业化的分水岭上,总是少不了宁德时代的身影。近日,北京银河通用机器人有限公司宣布完成人民币11亿元融资,刷新了具身大模型机器人领域单笔融资和累计融资额双纪录。此次融资汇聚了宁德时代上市公司战投、溥泉资本、国家开发银行国开科创、北京机器人产业基金、纪源资本等顶级投
一系列重大技术突破,预示着聚变研发正从“永远50年”进入“10~20年”窗口期,商业公司的高效运作可能进一步缩短时间。(来源:能源新媒文/本刊记者范珊珊)彭元凯核聚变技术专家,美国斯坦福大学应用物理硕博士,在美国橡树岭国家实验室从事聚变研发工作40年,原创性提出球形环聚变研发方向,后在美
在广袤的华夏大地上,我国首个“风光火储一体化”外送工程——陇东至山东±800千伏特高压直流输电工程近日投入运行。这条横跨千里的“电力动脉”上,由国家电网首席科学家郑玉平牵头研发的特高压换流变压器主动保护系统,如同为电网装上了“智能医生”,关键时刻精准出击,保障电力安全输送。继电保护
2025年6月11日至13日,第十八届SNECPV#x2B;国际太阳能及智慧能源(上海)展览会圆满落幕。作为异质结技术的全球引领者,华晟携喜马拉雅、珠峰和昆仑三大系列组件与多款“光伏#x2B;”创新产品及解决方案重磅亮相,凭借在技术突破、场景创新及可持续发展等方面的卓越表现,华晟荣获多项重磅荣誉,充分彰
6月17日,天津滨海高新技术产业开发区管理委员会发布关于《天津滨海高新区促进新能源、新材料、新型电力集群融合创新高质量发展办法(征求意见稿)》及实施细则公开征求意见的通知。文件提到,对在各类先进电池、风电风热、光伏光热、氢能、生物质能、海洋能和地热能,以及各类型的新型材料、电力电气
北极星售电网获悉,6月17日,天津滨海高新技术产业开发区管理委员会发布关于《天津滨海高新区促进新能源、新材料、新型电力集群融合创新高质量发展办法(征求意见稿)》及实施细则公开征求意见的通知。其中《天津滨海高新区促进新能源、新材料、新型电力集群融合创新高质量发展办法》,文件明确,对新
全球性的水资源解决方案平台日程★边会日程*温馨提示:会议地点为中铁·青岛世界博览城——国际会议中心组织机构主办单位青岛市人民政府支持单位世界水理事会(WWC)国际水协会(IWA)中国工业节能与清洁生产协会河海大学先进分离膜全国重点实验室承办单位青岛市科学技术协会青岛市商务局青岛西海岸新区管理
日前,海南省人民政府办公厅关于印发《海南省科技创新提质增效行动方案(2025—2027年)》的通知,通知指出,加快绿色科技创新和先进绿色技术推广应用,加强海洋绿色能源综合利用,构建“风光储”新能源开发体系。原文如下:海南省人民政府办公厅关于印发《海南省科技创新提质增效行动方案(2025—2027
6月11日#x2014;13日,伴随第十八届(2025)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会(SNECPV#x2B;2025)圆满落下帷幕,淮南益恒光伏科技有限公司也即将迈入新的征程,让我们一起来回顾展会三天有哪些精彩内容!展会Day1上海国家会展中心光伏展区人头攒动。一家展会“新面孔”迎来了国内外客商青
6月26日,内蒙古兴安盟突泉县平川变电站100万千瓦/400万千瓦时新型储能专项行动项目正式开工建设。该项目于3月12日获得自治区能源局批复,计划建设50万千瓦/200万千瓦时独立储能电站2座,采用磷酸铁锂电池技术。在能源领域各级部门的积极配合、全力推动下仅用105天实现开工建设,创造了本地区储能项目
6月26日下午,上海合作组织成员国能源部长会第五次会议在浙江省宁波市召开。本次会议由中方主办,中国国家能源局局长王宏志主持会议并发言。上合组织成员国能源主管部门负责人及相关使领馆代表、上合组织副秘书长出席会议并致辞。王宏志表示,自习近平主席创造性提出“四个革命、一个合作”能源安全新
当一块价值万元的精密电路板因0.1秒的电网波动沦为废品,制造业的“能源焦虑”正从成本问题升级为关乎工艺存亡的核心命题。在这条近乎零容错的高精度赛道上,电能质量已经不再是后台配角,而是主导产品良率与产线稳定的关键要素。在深圳一家跻身PCB百强榜单的企业制造基地里,华昱欣针对其“高精度+高
近日,国家电投集团发布人事公告,经国家电投集团党组会议审议,聘任1名国家电投集团技能大师与18名国家电投集团首席技师。此次聘任的19位高技能人才,均是从生产一线摸爬滚打成长起来的“行家里手”,他们在各自领域积累了丰富的实践经验,精通技艺,屡破技术难题,为国家电投集团发展注入强劲动力,
北极星售电网获悉,近日,山西运城市人民政府发布关于印发《运城市加快经济社会发展全面绿色转型重点任务清单》的通知。文件明确,大力推进智能微电网、虚拟电厂、源网荷储一体化项目发展,加快绛县开发区源网荷储一体化试点项目建设;加快各类新型储能技术规模化商业化应用,引导可中断负荷、电动汽车
能源与产业协同转型推进中国式现代化全球能源互联网发展合作组织副秘书长周原冰在全面推进中国式现代化的新征程上,能源与产业转型升级已成为落实“双碳”目标、实现高质量发展、打造国际竞争新优势的关键抓手。今年是“十四五”规划收官之年,也是“十五五”规划谋篇布局之年,值此承前启后的关键节点
清风砺剑,华光铸辉——在2025年本科生毕业典礼上的发言电机系1995级校友张剑辉尊敬的各位领导、各位老师,亲爱的2025届毕业生们:大家好!非常荣幸应邀作为校友代表参加这次毕业典礼,首先,请允许我向即将毕业的学弟学妹们表示最衷心的祝贺!我是1995级电机系的张剑辉,2001年硕士毕业后赴美留学,获
6月23日,河南巩义中孚实业源网荷储一体化项目(一期)施工中标候选人公示,项目共分为两个标段,一标段和二标段的第一中标候选人均为中铁十六局集团电气化工程有限公司。本项目计划利用连霍高速、焦唐高速沿线边坡及互通区等进行源网荷储一体化项目建设,计划安装光伏容量约22.98MWp。项目共分为两个
6月22日,上海交通大学电气工程学院成立大会在闵行校区学生中心A100号报告厅举行。中国电力科学研究院有限公司名誉院长周孝信,哈尔滨理工大学教授雷清泉,中国南方电网有限责任公司专家委员会名誉主任委员李立浧,山东省科学技术协会主席凌文,上海交通大学教授黄震,中国南方电网有限责任公司副总经
6月18日,广德市交通投资有限公司(以下简称“广德交投”)与固德威电源科技(广德)有限公司(以下简称“固德威”)共同举行了合资公司—安徽省捷能通电力有限公司暨广德市虚拟电厂的揭牌仪式,标志着双方在城市级虚拟电厂建设合作方面取得阶段性成果,为区域新型电力系统建设和能源高质量发展注入了
在新型电力系统建设提速和电力市场改革深化的双重驱动下,“虚拟电厂”——这一电力行业的新业态,正迎来重要的战略发展机遇期。作为支撑新型电力系统的“数字大脑”,虚拟电厂通过高效聚合与优化配置分布式能源资源,正推动我国能源革命迈入高质量发展新阶段。虚拟电厂已上升为国家能源战略的重要组成
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!