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十年内我们就能拥有核聚变反应堆吗?

洛克希德·马丁公司声称在核聚变反应堆开发方面取得突破,承诺开发紧凑型设计以可持续地为家庭供电。

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洛克希德·马丁公司的工程师正在研究核聚变反应堆原型的一种版本。(图片来源:YouTube 截图)

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洛克希德·马丁公司周三表示,其工程师在建造核聚变反应堆的竞赛中取得了突破。

该公司秘密研究部门“臭鼬工厂”(Skunk Works)声称,在十年内

将开发并部署一个核聚变反应堆,该反应堆功率足以照亮超过 80,000 户家庭,却足够小,可以装进卡车的后备箱。如果该公司成功,这将标志着人类在追求可行的核聚变能源方面的一个重要里程碑。

核聚变的魅力

如果您还没听说过,核聚变是一件大事。与我们目前的核裂变反应堆分裂原子不同,核聚变是将两个原子融合成一个,释放出巨大的能量。聚变反应是无排放的,使地球免受裂变反应堆产生的核废料以及煤炭发电厂排放的大量碳排放的污染。最重要的是,聚变反应由几乎无限供应的地球海洋中的氢同位素提供燃料。今年早些时候,加州一个大型聚变研究设施——劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家们宣布,他们已在一个聚变反应中获得了比输入的能量更多的能量

。这项突破发生在一个房屋大小的发射室内。

精巧、强大的聚变反应机器

洛克希德的科学家们认为,通过改进的磁体,他们可以指数级地缩小反应堆的尺寸。聚变反应发生在一个发射室内,两个原子在那里被碰撞在一起。碰撞会产生巨大的热量——毕竟,聚变是驱动太阳发光发热的原因——这需要被控制,以防止反应堆被摧毁。强大的磁体将过热的离子悬浮在发射室内,这可以防止它们摧毁反应堆壁。洛克希德的反应堆利用了发射室内磁场压力的更高比例,从而能够更好地控制反应,同时也减小了其尺寸。洛克希德的工程师表示,他们提出的反应堆的小尺寸将使他们能够在更短的时间内建造和测试原型,这让他们对在十年内找到成功的设计感到乐观。

这种卡车大小的反应堆有一天可以安装在可以在海上无限航行的船只上,或者仅用几瓶燃料就能为飞机提供一年以上的持续飞行。在一份宣传视频(见上文)中,洛克希德工程师汤姆·麦奎尔(Tom McGuire)表示,这种袖珍型反应堆可以在 20 年内为城市和家庭供电。

一丝怀疑

如果您认为洛克希德的核聚变反应堆听起来好得令人难以置信,那么您并不孤单。自周三发布消息以来,科学家们用现实给洛克希德的崇高希望泼了冷水。首先,反应堆尚未建成。“原型的关键部件是理论性的,尚未得到证实,”加拿大聚变公司 General Fusion 的首席执行官内森·吉利兰(Nathan Gilliland)周四告诉《连线》杂志

。对其他人来说,问题在于细节,而周三的声明中缺乏这些细节。这导致其他科学家质疑洛克希德公司宣传其突破的方式。《注册》网站

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报道

加州大学伯克利分校核工程学院的爱德华·莫尔斯(Edward Morse)教授在接受《注册》采访时说:“我认为这被夸大了;他们对披露细节非常谨慎。”

英格兰卡勒姆聚变能源中心的负责人史蒂文·考利(Steven Cowley)教授也表示怀疑。他周四告诉《卫报》

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“我没有看到任何结果。我的意思是,他们取得了什么成就?这全都是承诺,”考利说。“科学的成败在于证据。我惊讶于像洛克希德这样的公司会在没有宣布任何结果的情况下做出这种公告。”

解决聚变难题一直是人类的追求,历史上充斥着我们即将触及这种难以捉摸的能源的宣布。然而,这些承诺尚未兑现。那么,这次您会相信这些宣传吗?

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