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Post by account_disabled on Mar 21, 2024 4:05:28 GMT -5
当美国能源部长詹妮弗·格兰霍姆对媒体表示所取得的成就是“21世纪最令人印象深刻的科学成就之一”时,也许应该承认这一点,但有细微差别。这些细微差别甚至可以通过格兰霍姆与莱特兄弟 1903 年首次飞行的比较来解释,我将对此进行解释。 美国政府能源部长詹妮弗·格兰霍姆在关于 2022 年 12 月 5 日国家点火设施核聚变实验获得的净能量增益的新闻发布会上。美国能源部图像。 正如我已经简要提到的,2021 年,加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 国家点火设施的研究人员实现了一个里程碑,这一里程碑远没有现在那么令人瞩目,但对于一些物理学家来说,这是真正相关的一步(请记住,一般媒体不一定会讲述科学中最重要的内容,因为它们不关注科学出版物,而是关注通过声明和新闻发布会传播的内。 时燃料燃烧获得了 1.3 兆焦耳(MJ,百万焦耳,能量单位),而激光注入的能量为 1.9 兆焦耳。任何做过数学计算的人都会发现,这代表能量增益为 0.68,即负值。但当研究人员审查他们的数据和测量结果时,他们确认他们已经实现了点火。 对此有一个解释:实际上,到达聚变燃料的能量小于包含它的罐和胶囊中的激光注 比利时电话号码列表 入的能量。因此,实际点燃燃料的能量不是1.9MJ,而是更小的能量。足够小,实际上,当将燃料吸收的实际能量与聚变产生的 1.9 MJ 进行比较时,增益是正值。 这没有出现在任何报纸上,但它在物理学家中引起了轰动,因为它代表了原理的证明,伟大的进步:NIF能够实现点火。前几年,由于缺乏重大进展,造成了一种悲观气氛,许多专家怀疑这一目标能否实现。在那之前,如果没记错的话,只获得了大。 约低 8 倍的聚变能量。 这一新结果表明这是可能的,而且这只是时间问题。剩下的就是根据模拟调整系统的设计,以实现一点额外的效果,该额外效果将正式超过聚变物理学家所说的“科学收支平衡”,即考虑到贡献的总能量的正式净增益(这就是现已公布)。 稍微更详细的解释:正如史蒂文·基夫里特(Steven Kivrit)在这里解释的那样,当谈论惯性约束核聚变实验中的净能量增益时,我们实际上必须区分五个增益尺度,例如要克服的五个里程碑: 首先,聚变中获得的能量与燃料接收到的能量相比。 其次,将聚变中获得的能量与燃料舱接收到的能量进行比较。 第三,融合中获得的能量与所谓的黑腔(hohlraum)接收到的能量相比,黑腔是一种装有胶囊的圆柱形金容器;在这种所谓的间接方法中,激光不会直接指向燃。
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