物理学:核聚变中的热点问题

 
本周,一篇论文报道了等离子体状态下物质的自加热是通过核聚变实现的自然 将发表于。这一发现对于聚变能源将成为一种可行的能源的可能性是一个划时代的成就。同时自然物理学 发表在的论文中描述了使这一结果成为可能的实验优化设计。

核聚变融合原子核并释放能量,具有成为可持续能源的潜力。聚变是一种向宇宙中的恒星提供能量的物理过程,但在实验室中很难复制,并且消耗的能量远远超过它所释放的能量。燃烧等离子体是实现核聚变的重要一步,核聚变被认为会产生剩余能量。在燃烧等离子体中,聚变是主要的热源,并且等离子体状态下的燃料温度保持足够高以触发聚变反应的连续发生。在Alex Zylstra等人的这篇论文中,报道了在惯性约束聚变实验中实现了燃烧等离子体。在这个实验中,聚变反应是通过压缩和加热装满热核燃料的胶囊来启动的。

在美国国家点火装置进行的一项实验中,使用 192 束激光束快速加热并内爆装有 200 微克氘氚燃料的胶囊,以实现等离子体燃烧,并达到足够的温度和压力来触发加热的聚变反应.迄今为止已经开展了等离子体燃烧实现的研究,但由于控制等离子体形状的问题,使激光束在等离子体中储存能量的过程不受干扰,结果与预期一致。没有上去。现在,Zylstra 及其同事改进了实验设计,使胶囊能够吸收更多能量,同时在等离子体状态下保留更多燃料。这些实验获得的性能(能量产量高达 170 千焦耳)是之前实验中获得的能量产量的三倍。

doi:10.1038 / s41586-021-04281-w
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“Highlights of Nature Magazines”是对 Nature 公共关系部门为新闻界发布的新闻稿的翻译。如果您需要更准确和详细的信息,请务必阅读原始论文。

 
*本文转载自“Nature Japan Featured Highlights”。
转载自:》物理学:聚变反应堆的一个紧迫问题
 

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