今年1月,美国国家点火装置(NIF)的研究人员首次实现了自加热的“燃烧等离子体”。这是商业核聚变领域的重大飞跃。
自2009年以来,NIF的科学家们一直在使用一个由192个激光器组成的阵列向一个由氘和氚组成的小型燃料胶囊发射高能脉冲。研究人员利用激光具有破坏性的高热量将原子熔合成氦,从而释放出巨大的能量。
今年年初,NIF的研究人员发布了一项研究,展示了他们如何实现自加热的“燃烧等离子体”。这将结束他们对激光的依赖。相反,一个自我永存的热源和能源将被创造出来。他们对这项研究进行了几纳秒的实验,并获得了有希望的结果。
这种惯性约束聚变(ICF)表明它以不可预测的方式表现。
这篇新论文的主要作者阿拉斯泰尔·摩尔在一份新闻声明中解释说:“这意味着在性能最高的射击中,正在进行聚变的离子具有比预期的更多的能量,这是用于模拟ICF内爆的正常辐射流体动力学代码所不能预测的,或者是无法预测的。”
研究小组在论文中写道:“了解这种偏离流体动力学行为的原因,对于实现稳健和可重复的点火很重要。”
核聚变有可能终结我们对化石燃料的严重依赖。已经有过多的尝试使其成为一个商业上可行的项目,但所有的尝试都是徒劳的,因为它的实用性有很多限制和障碍。
尽管如此,今年的重大突破包括NIF生产的燃烧等离子体,以及普林斯顿大学科学家的研究,他们发现了破坏核聚变托卡马克反应堆的过程的起源。