感觉这次核聚变的所谓突破没有什么实际意义

来源: 红米2019 于 2022-12-13 06:20:29 [档案] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读：次 (2827 bytes)

这个实验是所谓惯性约束，就是用192路大功率脉冲激光，同时射向一个直径大约2毫米的靶标，将其中的氘氚混合物瞬间压缩成高温高密度的等离子体以实现聚变。所谓输出能量大于输入能量，这个输入能量不过是指最终发射到靶标的激光能量，只有2.1兆焦，而为了产生这点激光，耗费了多少能量呢？要知道这些激光是经过数次放大才产生的，整个装置是占地数个足球场的庞然大物，发射一次要耗能400兆焦，也有说500，总之是最终入射激光能量的数百倍。因此这个装置距离真正产生净能量还有十万八千里呢。说这次试验结果是突破是里程碑，我觉得言过其实，不过是数字游戏，宣传的成分超过实际意义。

真正的里程碑，我觉得有几个，第一就是试验中真正发生了核聚变，这个早就实现了。第二应该是核聚变主要是由自身产能维持，即所谓发生核燃烧。就以这次这个装置为例，它叫做点火装置，因此它的作用，就好比我们点篝火的火柴，一旦点燃了燃料，应该是由燃料燃烧本身产生的能量，继续点燃其余的燃料，直到燃料烧尽。根据今年初的Nature文章，这个装置在去年的试验中，就实现了这一目标，据估计当时发生的核聚变中，大约66%是由聚变本身驱动的。这次实际上就是继续提高这个比例，最终实际可用的核聚变装置中，这个比例应该是接近1。现在的阶段相当于我们点篝火，刚点着了一会儿就灭了，靶标中的燃料只利用了一小部分。所以要想办法提高燃料利用率，让聚变尽可能持续长一点时间。当然还要有足够的燃料，最好是在一个可以连续供气的燃烧室中，用激光点燃一小部分燃料，然后就能实现持续的核燃烧，这样累计产生的能量，就很容易超过产生点火激光的能量。但从目前的情况看不出这种可能性，一般设想都是由激光重复地打靶，这样每次产生的能量就很有限，很难超过产生激光所需的能量。因此这种方法要真正实现净能量输出，这下一个里程碑，是很难想象的。国际上做这种试验的，似乎更多是用其模拟核爆炸的高温高压环境，而不是为了最终发电。

目前国际主流的核聚变实验装置，其实是所谓托卡马克磁约束装置，从我一个外行角度看，那个方法好像倒是没有什么原理性的问题，但实际上也是困难重重，最终能否稳定运行，能否达到能量净输出，如果达到了并且发出了电，经济性如何，都是未知数。