廉价核聚变快来了
- 来源:微型计算机Geek
- 关键字:核聚变
- 发布时间:2010-08-16 15:41
这家公司叫做劳伦斯威尔等离子物理实验室，创立者是物理学家兼科普作家的Eric J.Lerne。这家成立于1974年的公司一直致力于可控制的核聚变装置的研究。在花费七年时间进行理论研究和资金的募集后，这家从去年年初开始建造自己的核聚变测试设备。
传统的核聚变需要很大的压力，这样才能使原子核互相融合，释放出强大的能量。氢弹使用的方法是用一颗原子弹去轰击聚变装置，从而制造出核聚变所需的条件。而ITER则是靠机械装置提供高温和高压，来实现可以人为控制的核聚变反应。而劳伦斯威尔等离子物理实验室独辟蹊径，使用一种“稠密等离子体聚焦装置”来产生核聚变。这个装置首先将电荷储存在电容器中，随后将这些电荷迅速释放到浸泡在低压液化气体中的电极上。电极的中心为带正电的阳极，被体积更小的、带负电的阴极所包围。电极释放出的电子会流过液化气体，将电子与原子核分开，形成等离子体。随后，科学家们使用电磁力将等离子体压缩，形成等离子粒团。这一小团粒子的温度非常高，能用来引发某些核聚变反应。
按照他们的理论，等离子粒团中的原子核会高速运动，当两个原子核相遇时，会克服彼此间的静电排斥力，并相互融合，从而发生核聚变反应。
传统的核聚变反应堆都利用氘作为反应气体，而劳伦斯威尔等离子物理实验室的方法又有所不同。他们用质子（也就是普通氢原子的原子核）撞击硼原子，使其分裂。这一过程在技术上被称为“无中子核融合”。严格说来，这不算是核聚变反应，但是硼原子与氢原子核之间又的确会发生融合，两者结合后会分解成3个氦原子，同时释放大量能量。从能源产生的角度来看，这个反应模式非常理想，因为中子不带电，极易从反应堆中逃走，同时带走大量能量，导致能源无端流失。但氦原子核带有正电，只要将反应器中加以适当电场，就能轻易将其捕获，保证能量的最大化利用。此外，该方法也能更好地保护设备，提高反应的安全性，因为中子穿越设备时会对反应堆外壁造成一定损害，封存有害射线的能力变弱，从而使反应变得更加危险。
劳伦斯威尔等离子物理实验室很穷，去年他们开始建造这个装置时，手头上只有12万美元。但基于对自己研究的信心和对成功的渴望，他们还是在五个月的时间内建成了初步的实验设施。目前这套设备运转良好，而且已经能够产生能量达到1000焦耳的等离子体，电磁存储装置也已经能够压缩和储存500焦耳的等离子体。另一方面，筹款工作也进行得很顺利，目前已经筹到了40万美元，接近整个工程预算的一半。如果一切顺利，劳伦斯威尔等离子物理实验室的核聚变装置明年就会完工，近乎无限的能量就快要降临了。
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