一个人倒时差什么意思人们说的倒时差是什么意思( 二 ) _生活百科

然而，研究并没有停止。因为一旦可控核聚变实现，人类将彻底挣脱能源的束缚:
——人类将实现能源自由:聚变燃料氘在海洋中储量丰富，取之不尽用之不竭；氚虽然不存在于自然界，但可以通过地球上丰富的锂转化为氚。而且，除了氘氚聚变，科学家们还发现了大量的替代方案，如氢硼聚变、氘氘聚变等。，有望成为可控核聚变的燃料。
——人类将获得能源安全:受控核聚变反应堆中没有用于制造核武器的浓缩放射性物质(如钚和铀)，一旦约束失效，不稳定等离子体将在极短时间内冷却，不会发生核灾难。
-人类将使用清洁能源:受控核聚变的产物主要是中子和惰性元素氦，不会产生二氧化碳造成温室效应，也不会产生对环境有很大影响的放射性废物。
为了实现可控核聚变，控制情绪不确定的高温等离子体，科学家们设想了两种方案:一种是利用磁场约束带电等离子体，尽可能长时间低密度运行，实现核聚变能量增益，称为磁约束聚变；二是将氘氚燃料储存在微小的靶丸中，利用多束强激光或转换成X射线烧蚀反冲压缩燃料靶丸，在短时间内实现高密度核聚变。百分之一秒后，利用燃料爆炸的惯性停止燃烧，这就是惯性约束聚变，也叫激光聚变。
磁约束聚变是苏联科学家托卡马克提出的。它被设计成甜甜圈的形状。通过设计磁场将聚变等离子体约束在甜甜圈内部，有望在高温低密度条件下长时间运行。2022年，中国的托卡马克在7000万摄氏度的温度下实现了1000秒的连续放电，创下了世界纪录，但仍然没有能量增益。2006年，欧盟、中、韩、俄、日、印、美正式签署联合实施协议，开始联合建设国际热核聚变实验堆(ITER)，目标是验证和平利用聚变能源的科学技术可行性。然而，ITER计划在进展过程中遇到了许多困难，今年拟再次推迟，可能会推迟10年以上。
激光惯性约束聚变是国家点火装置采用的方案。科学家用192束激光束将2.05MJ的能量注入一个内壁镀有金层的圆柱形黑腔，并转化为强X射线均匀照射中心装有氘氚聚变燃料的球形靶丸，在靶丸表面形成高温高压等离子体，利用反冲击力，驱动燃料向心内爆，将聚变燃料等离子体压缩加热到高温高密度状态，达到聚变点火条件，十亿分之一亿次释放出3.15MJ的聚变能量这是首次实现聚变能大于输入能54%的净能量增益，标志着人类在实现受控核聚变为“终极能源”的道路上迈出了关键一步，是实现清洁能源的里程碑。
65年曲折发展实现聚变点火
惯性约束聚变具有里程碑意义的成功，重新点燃了人们对受控核聚变的热情。但很多人不知道的是，惯性约束聚变(ICF)从基本概念到真正点火，经历了65年的曲折发展。
早在20世纪50年代末就提出了惯性约束聚变的设想，即利用微炸药或强X射线辐射驱动冲击波压缩加热极小质量的氘氚燃料(毫克以下)，从而达到一个高温高密度，实现非裂变聚变点火。然后利用聚变能加热水，产生的蒸汽为传统发电机提供动力，实现应用层面的发电。
20世纪60年代初，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家Nuckolls和他的合作者用计算机数值模拟了1毫克氘氚燃料的内爆点火。输入5兆焦耳的能量，可以释放50兆焦耳的聚变能量，增益10倍。然后，经过能量注入和靶丸优化，高增益聚变点火的驱动能量可以降低到1兆焦，而实现聚变点火只需要1千焦。这一结果表明了惯性约束聚变在理论和模拟上的可行性，并定量给出了实现聚变点火和高增益聚变的驱动能量。实现高增益惯性约束聚变点火的关键一直是寻找能在极短时间内(约百分之一秒)提供1千焦甚至1兆焦能量的驱动源。然而，理想是美好的，现实却是残酷的——1千焦可以在完全理想的条件下实现点火。在实际实验中，由于各种不稳定性和驱动不对称性，这种模拟没有成为现实。

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