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融合实验打破了记录,爆炸出10夸脱的力量

Damien Jemison,Photographer在国家点火设施(NIF),捕获了进入目标室一部分的NIF激光束线的此图像。Jemison需要五个曝光,以捕获Dimly Lit点中的光范围。他还将所产生的图像转换为单调,说“最终结果是我对世界上最高能量激光面对面的艺术看法。” (图片信用:Damien Jemison / NIF)

科学家使用了一个非常规的创造方法核聚变通过从世界上最大的激光器处的微小的氢颗粒射击来自世界上最大的激光的激烈光束,产生超过10千万瓦特的能量的记录爆发。

北加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员表示,他们在国家点火设施(NIF)上专注于192个巨大的激光器(NIF)到豌豆大小的颗粒上,导致100万亿的能量释放了100万千分之一 - 大约10击中地球的阳光能量的百分比,颗粒从激光器吸收的大约70%的能量。科学家希望有一天能够达到颗粒的突破性或“点火”点,在那里它会产生超过100%或更多的能量。

能源收益率明显大于预期的科学家,比2月份举办的170千焦耳的纪录大得多。

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研究人员希望结果能够扩大他们研究核融合武器的能力,即核心使命,它可能导致利用核融合来利用能源的新方法 - 为太阳和其他明星提供动力的过程。一些科学家希望核聚变能够有一天可以成为在地球上产生能量的相对安全和可持续的方法。

“这一结果是惯性监禁融合研究的历史性一步,开启了一项从根本性的探索政权和我们关键的国家安全特派团的进步,”劳伦斯利弗莫尔国家实验室董事Kim Budil,在一份声明中说

巨型激光器

现代核电站使用核裂变,通过将铀和钚等元素分成更轻的细胞核来产生能量。但是星星可以从核产生更多的能量融合,粉碎较轻的细胞核一起粉碎的过程以制造较重的元素。

星星可以融合许多不同的元素,包括碳和氧气,但它们的主要能源来自融合进入。因为恒星非常大并且具有如此强大的重力,所以融合过程在明星内的高压下发生。

大多数土地努力从融合产生能量,例如巨人it项目在法国建造,而是使用甜甜圈形状的房间,称为托卡马克来限制薄的热,中子重的氢气中的薄等离子体磁场

科学家和工程师曾在60多年以上才能实现托卡马克斯的可持续核聚变,只有有限的成功。但有些研究人员认为他们将在几年内能够在托卡马克斯维持融合,澳门金沙官方游戏现场科学以前报道。(erter没有投射到这样做直到2035年之后。)

劳伦斯利弗莫尔国家实验室开发的方法是在不使用托克马克的情况下实现核融合的几种方法之一。

相反,NFI使用一系列激光放大器的三个足球场的大小,以将氢燃料颗粒上的激光束聚焦在33英尺宽(10米)的球形金属“目标室”中。这些激光器是世界上最强大的,能够产生高达4兆的能量。

该方法最初设计成使科学家能够研究热核武器中氢的行为 - 所谓的氢炸弹 - 但科学家认为它也可能具有从核融合产生能量的应用。

虽然星星可以融合许多不同的元素,但它们的主要能源来自氢气融入氦气。 (图片信用:Shutterstock)

融合力量

虽然NIF设置不能用于融合电厂 - 它的激光器只能每天大约开一次,而电厂需要每秒蒸发几种燃料颗粒 - 有努力修改过程,使其可以修改过程商业用途。

斯坦福大学斯坦福大学斯坦福大学斯坦福大学的Siegfried Glenzer Siegfried Glenzer实验室,他们以前在Livermore设施工作但没有参与新的研究,告诉纽约时报SLAC的科学家正在研究一个低功耗的激光系统,可以迅速发射。

格伦泽希望核聚变中的能量在替代化石燃料的努力中,近年来一直占据了化石燃料的努力。澳门金沙国际在线开户“这对我们来说非常有前途,实现不会发出二氧化碳的地球的能源,”他在时代文章中表示,指的是温室气体二氧化碳。

物理学家Stephen Bodner,以前在华盛顿州海军研究澳门金莎官方游戏实验室前往激光等离子研究,但现在退休,对NIF设计的一些细节至关重要。但他承认他对结果感到惊讶,这就接近颗粒的“点火” - 这一点散发的能量比吸收的能量。“他们已经足够接近他们的点火和突破 - 甚至呼唤它取得成功,”Bodner告诉了时候。

虽然Bodner有利于不同的设计,但是,它表明了激光融合概念没有任何基本错误的怀疑论者,“他说。“现在是美国的时候了,以前进的主要激光融合能源计划。”

最初发表于现场科学。澳门金沙官方游戏

编者注:这个故事的标题被更新,表明“瓦特”是“电力”不是“能量”的单位。

Tom Metcalfe是一位基于伦敦的记者,主要用于科学,空间,考古学,地球和海洋。他写的是BBC,NBC新闻,直播科学,国家地理,科学美国,空澳门金莎官网娱乐场气和空间等。澳门金沙官方游戏