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罐中的热核聚变

探索利用磁化氢注入的突破性核聚变反应,有望从近乎微型化的反应堆中获取能量。

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洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家理查德·西蒙认为,他找到了一种利用驱动太阳的核聚变反应的方法——并且可以用一个比啤酒罐大不了多少的装置来实现。长期以来,聚变能源面临的障碍是原子核之间存在强烈的排斥力,需要一些强大的技术才能将它们结合在一起。迄今为止,经过数十年的努力和数十亿美元的投入,研究人员尚未从仓库大小的反应堆中提取足够的能量来驱动手电筒。西蒙希望通过将加热和磁化的氢注入一个长10英寸、宽3.5英寸的铝制圆柱体,然后向罐内注入1000万安培的电流,从而使罐体坍塌并压碎其内容物,在别人失败的地方取得成功。在这些条件下,西蒙推测,氢应该会发生聚变,产生氦气和大量的快速中子,这些中子的能量可以转化为电能。到目前为止,他已经使一个罐体发生内爆,但尚未实现核燃烧。“在20年内,我们或许可以拥有一个成本低于10亿美元的演示单元,”他说。在聚变领域,这将算是一项真正的突破。

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通往氢聚变的道路:热磁化等离子体被注入到一个圆柱形腔室中,电电流导致内衬剧烈内爆。 洛斯阿拉莫斯国家实验室拍摄

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