据timesonline网站2007年9月3日报道,一个由英国人领导的科学家小组赢得了欧盟核聚变研究批准,这是物理学家们的梦想。
核聚变具有解决世界能源危机的潜力,是一种对聚变过程进行控制的碳中性技术。太阳中发生的就是这种核聚变。目前数十项研究只取得了少量研究成果。需要能源来制造非常高的温度,核聚变反应堆才能制造出比输入能源多的能源,假定能够取得“冷聚变”的技术突破最终证明是错误的。物理学家开玩笑地说,他们所预测的技术在过去三十年一事无成,完全是浪费时间。
《泰晤士报》透露,英国人领导的研究小组将使用激光来启动聚变反应,制造出比反应堆消耗能源更多的能源,他们的研究赢得了深具影响力的欧盟科学小组的支持。欧盟所做出的此项决议为此项研究项目铺平了道路。他们将耗费七年时间和5亿英磅修建一个实验用的反应堆,该反应堆采用一种革新技术,可以在今后二十年内制造核聚变,并实现商业用途。
高能激光聚变研究项目原型反应堆可能会在英国修建,该反应堆将使用世界上最强的激光制造聚变所需要的数百万摄氏度的高温。
美国军事实验室将修建一个纯民用核设施用于今后五年核聚变研究,即使用一种激光聚变来制造比核反应堆消耗更多的能源。高能激光聚变研究将发展成一种略显不同的激光技术,更适于商业用途。
如果这一切得以顺利进行,激光聚变电站可能能够在二十一世纪中叶提供世界所需的大部分能源,取代石化燃料和核裂变技术,不会产生任何温室气体或长期存在的辐射废料。
高能激光聚变技术得到了欧盟委员会同行审查员们的认可,现在欧盟委员会正与科学家就向此项研究项目的第一阶段提供支持进行谈判。欧盟同时还支持另外一种不同的技术,2016年科学家们将在法国使用该技术修建一个不使用激光而使用超导磁体传统“热聚变”的反应堆。
高能激光聚变技术研究小组领头人迈克.邓恩说,“聚变是解决能源问题的一种基本方法,这是太阳和恒星所采用的方法。我们仅仅只是在两年前才从实验室里发现了这一聚变。公众可能会问我们下一步要做些什么,我们的立场就是推动这一技术的发展。该技术的发展之路还很遥远,也不会立即就能解决温室气体问题。但是该技术让我们确信,我们不会再走通过污染满足我们能源需求的老路。”
核聚变是会出现两种氢原子,即氘和氚,聚变成氦和中子,并释放出巨大的能量。我们可以从海水中便宜地提取几乎无穷无尽的氘燃料,而氚是此核聚变反应堆的一个副产物。核聚变只会产生辐射很少的废料,类似于我们现在医院X射线机所产生的辐射,不会产生核裂变反应堆那样的高辐射废料。
反应堆运行时会消耗大量能源产生超高温,这就要求需要一个磁密封装置,因为陆上材料与反应接触时会熔化。可以使用激光来有效地制造这些高温,即聚变发生点所需要的温度,从而使反应密封问题不再成为一个问题。
一个具有1000万亿瓦特的脉冲激光直接轰击一个直径为两毫米的燃料球体上。巨大的压力将小球直径压缩为几微米,从而产生数千万度的高温,这些聚变开始发生。
英国牛津郡卢瑟福.阿普尔顿实验室邓恩教授称,“展望未来,我们估计核聚变(激光)能够提供的电力将是目前全英国电网电力的10,000倍。而你将会注意到的是用于发电的聚变球体仅有我们头发十分之一至百分之一大小。这个小球所受到的压力相当于10艘尼米兹级航空母舰压在你的大母指上。一些令人感到万分惊奇的事情将会发生,那就是我们所要从事的研究。”
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