科学家一直研究失败的核能技术有了进展, 如果成功将颠覆世界

核子动力(简称核能)是人类史上极为伟大的发现,它有着巨大的能量,1公斤的原子核所释放出的能源相等于2700公斤的煤燃料。核能发电具有非常多的优点,它既不会造成空气污染、又不会产生加重地球温室效应的二氧化碳、较小的体积也方便运输和储存,是最安全的电力生产方式,因此是人类最具希望的未来能源之一。

虽然核能的技术发展一直都比预期来得落后,但近日有一组来自加州大学圣地亚哥分校的科学家们发现了新的核能开发技术,通过「快速点燃」(Fast Ignition)技术,利用核融合原理更有效地掌控核能的开发,为能源发展带来了巨大的改变!

科学家一直研究失败的核能技术有了进展, 如果成功将颠覆世界

目前科学家开发核能是应用了核分裂的原理,通过1颗重的原子核撞击分裂成2颗轻的原子核,从中释放出能源。但由于核分裂反应后的核废料依然残留着大量的辐射,对人体造成危害;核电厂的反应器内也留有大量的放射性物质,一旦处理不当将会造成安全事故的发生。

另一种开发核能的方式则是核融合,核融合是和核分裂完全相反的概念,科学家们将2颗轻的原子核对撞后形成1颗重原子,并且从中释放出能源;但实际上由于两颗原子核都是带着正电,在磁性正正相斥的情况下难以融合,这也就是为什么核融合的发展一直都在原步踏地。

克服原子核间相斥电磁力的方法还在研究当中,其中一种方法是用雷射来进行核融合。燃料会被做成小弹丸状,由四面八方的雷射发射到弹丸上,一旦在弹丸外壳被引爆的瞬间,震波能够均匀而且同步地传达到弹丸内部,就能压缩最核心的燃料直到能引发核融合反应。

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然而一直以来,科学家们用这种方式进行核融合都很失败,因为引爆弹丸状的燃料需要多个雷射束精准地同步点燃燃料丸,这过程是一个非常高的难度。

这群科学家们最近就发现了一种通过「快速点燃」(fast ignition)的方法来找到准确的引燃位置,他们通过X光追踪燃料中的铜元素,找出了原料里能源的聚集点所在。这群科学家们最近就发现了一种通过「快速点燃」(fast ignition)的方法来找到准确的引燃位置,他们通过X光追踪燃料中的铜元素,找出了原料里能源的聚集点所在。

科学家一直研究失败的核能技术有了进展, 如果成功将颠覆世界

相比起核分裂,利用核融合发电不但大幅度地降低了危险性,所产生的核废料半衰期也极短,这意味着科学家们可以用更低成本的管理方式处理反应后的核废料,达到更高效率的安全性。此外,核融合所需的原料可以取自于海水,来源几乎是取之不尽,因此核融合是一种更为理想的开发方式。

理论上,核融合能够装置当做发电厂,而且这座发电厂不仅可利用海水做燃料,而且不会对空气造成任何污染或放射性的副作用。

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近年来,由于人类长期使用石化燃料导致严重的环境污染和天气巨变,因此有效改善造成温室效应的核能成了能源开发的热门选择。但是受限于当时的技术,核废料所带来的强大辐射仍然引发了大量环保主义人士的反对,认为它是一种太危险的能源。

现在科学家们终于成功解决核融合面临的技术问题,有效地控制核能源所带来的危险性,也效地解决了核废料所产生的温室气体和高放射性的问题,大幅度地降低了环境污染,相信如果采用燃料充足的核融合发电,将会为人类提供足以使用百亿年的能源!

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如果一切都顺利的话,这项技术制造出来的核融合反应炉就能拥有像太阳一样的力量。在这群科学家们的试验中,利用「快速点燃」准确引爆燃料中能源的成功率也比过去高达了7%,整体效率提高了整整15%,这是前所未有的亮眼成绩!

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