美國突破核聚變:最強輻射源能量五百倍

【正見新聞網2016年11月18日】

核聚變研究進入全新階段。據美國《科學》雜誌在線版11月15日消息稱,美能源部下屬桑迪亞國家實驗室日前在其世界最強輻射源——“Z機”(Z machine)裝置內開啟了氘—氚受控核聚變實驗。當未來氘—氚比例達到50∶50時,它所產生的能量將是現有最大能量的500倍。

受控核聚變若能成功,幾乎能使人類擺脫能源危機的困擾。其所需的原料——氫的同位素氘從海水中就可以提取,據估測,1升海水中提取出的氘若完全參與聚變反應,放出的能量相當於300升汽油燃燒釋放的能量。而氫的另一種同位素氚,又名超重氫,半衰期為12年,極為珍貴和危險,但它與氘之間的聚變卻最為容易,遠遠勝於目前常見的氘—氘聚變。

研究團隊將氚—氘的混合物加注到設備燃料中,在加入氚之後,“Z機”會激發出更大的能量,其原本已經很驚人的產生中子數上限將得到前所未有地大幅飆升,當燃料與強電磁場融合時,中子數會提高60倍至90倍,新混合燃料產生的能量也將是原來的500倍。

然而,這種方式不能一蹴而就,在實驗中第一次添加的氚僅用了不到氚總量的0.1%,在接下來5年中,繼續添加到燃料中的氚和氘比例才能達到50∶50。

該項目團隊高管邁克·庫尼奧表示,創造出如此巨大能源的設備此前從未出現過。與位於勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的國家點火裝置(NIF)不同的是,“Z機”的磁場可以約束出現的α粒子,並沿著場線將它們捕獲,從而匯集更多的能量來維持聚變。

不過,氚分子體積太小容易滲透到設備的任何部位,使用時需在設施控制以及輻射防護方面達到相當高的要求,實驗必須非常謹慎地進行,團隊也將在可控制的情況下逐漸增加燃料投放比例。

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