美研核聚變取重大突破 能量產出首次高於投入

英國傳媒報道,美國加州勞倫斯利佛摩國家實驗室在過去兩周首次成功在被稱為「人造太陽」的核聚變(nuclear fusion)研究取得重大突破,做到「淨能量增加」。能源部預告於美東時間周二(13日)早上10時作出重大宣布,相信與核聚變有關。

物理學家於1950年代開始研究核聚變,但一直未能做到產出的能量高於投入。對比現時建基於核裂變的核能技術,核聚變理論上在生產能源時不會有碳排放或核廢料,被視為有力取代化石燃料和現有核能技術的未來潔淨能源,惟要真正投入使用料需數十年。

由美國政府資助的勞倫斯利佛摩國家實驗室利用「慣性約束聚變」來進行核聚變,以一個底面開口、內有黃金塗層的環空裝置,中心位置有一個燃料膠囊,裝有一層氘氚燃料。科學家用近200束激光射入環空裝置,加熱裝置內的氫原子至攝氏1億度,壓力是地球大氣層的1,000億倍。這種極端狀態產生名為等離子體的物質,氫原子聚變後釋放出巨大能量,過程與太陽及其他星體生產能量一樣。

實驗成功生產出2.5兆焦耳能量,是激光耗用的2.1兆焦耳能量的120%,而研究員仍在分析數據,由於實驗的能量產出高於預期,導致一些探測儀器損毁,增加分析工作的複雜程度。