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2014年2月17日 星期一

“微型太陽”誕生




2014 02 14 11:49

微型太陽誕生 美國核聚變技術取得突破

盡管只持續了短暫一瞬,但美國科學家還是重複了太陽製造能量的過程,創造出一顆
微型太陽。這重新燃起了外界的希望,即核聚變或許有一天能成為地球上一種源源不絕的廉價能量來源。

在美國能源部(Department of Energy)旗下實驗室於去年秋天進行的一項實驗中,研究人員使用全世界最強力的鐳射裝置朝一個豆粒大小的目標發射鐳射,並觸發了核聚變反應,在不到一秒鐘的時間內釋放出了巨大的能量。

上述研究的結果於週三發表在《自然》(Nature)雜誌上。論文第一作者、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)物理學家哈瑞肯(Omar Hurricane)說,通過使用這種技術,我們在全世界範圍內首次實現了燃料輸出能量大於輸入能量。 
 
       
AFP/Getty Images

這離最終實現所謂的點火還差很遠。在點火過程中,整體裝置在一個自持進行的鏈式反應中產生的能量超過其所消耗的能量,這是核聚變發電切實可行的前提條件。在此前的實驗中,鐳射能量大多耗散掉,沒能抵達燃料。

但最新實驗結果標誌著,在經歷了數年的挫折和失敗後,美國在這一項目上終于向前邁出了一步。這也給未來的商用核聚變反應堆提供了一個可行的模式。

英國卡勒姆核聚變能源中心(Culham Centre for Fusion Energy)主任考利(Steven Cowley)說,這次實驗表明,只要鐳射與勞倫斯利弗莫爾國家實驗室所用的鐳射有類似尺度,就有可能實現點火。考利未參與此項研究。

當今的核電廠通過核裂變發電,這一過程涉及到原子的分裂。而在核聚變中,原子核在超高溫和高壓下相互融合,並釋放能量。

上世紀50年代,在第一顆氫彈引爆時,人們就意識到了核聚變的力量。但一直以來,控制核聚變並將其用於和平用途卻要困難得多(很多科學家在這裏會使用語氣比困難強得多的詞),儘管人們還是有不錯的理由進行不斷嘗試。

核聚變是任何已知的產生能量過程中最高效的一種。核聚變燃料可以容易地從自然界獲得,而且核聚變也幾乎沒有產生有毒副產品或發生核熔毀的風險。

上述新實驗是在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的國家點火設施(National Ignition Facility)進行的。該設施位於加州,是一座10層樓的建築,占地面積約為三個足球場大小。該設施建築成本35億美元,2009年投入使用。自那以來,該設施的運營成本已經達到數億美元。

Gautam Naik 


7 則留言:

  1. 俺的鳥腦一直有個關於能源的笨問題,就是能源的儲存,為啥這麼不發達,進步這麼慢?看到這篇微小太陽所可能是放的能量,俺再次覺得問題不是在能源開發,而是在能源的保存。

    例如,目前的發電都是發多少,用多少,用剩的,就蒸發了,不見了,絲毫不能儲存,這豈不是非常浪費嗎?同樣,太陽能也無法儲存,其他的熱能,風能 - - -都是發電多少,需即刻用掉,沒有說放到明天的。

    現在能儲存的是變相的,例如水位,那就是用水量替代電量的換算。或石油量,煤炭量,- - 然而一旦變成電,就無法儲存了。乾電池不是儲存電,而是儲存可以發電的元素。所以說,難道電不能儲存嗎?可否有網友稍啟蒙一下?

    有請北投埔老大稍解說一下可好?


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  2. http://batteryuniversity.com/learn/article/sharing_battery_knowledge

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  3. 上帝ㄚ!上帝ㄚ!
    老大,你能向上帝要求說,我把今天的精力留到明天才用?不能。
    今天過去,就是過去。

    電力的儲存是非常困難,特別是大量儲存。目前抽蓄發電就是把夜間的核能發電,用抽蓄發電的方式,把下池的水,抽到上池,尖峰時,抽蓄發電。
    這樣,電能的效率聽說是60%。

    這過程中,很多電被消耗掉。(不是用去工作或點燈或讓爐子熱起來…)

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  4. 電是一個暫態的東西,有電流才能作功,也就是說電是一個流動性的東東,所以不流動不作功也就是沒電(流動)了,因此儲存就必需轉換成其它能量的形式,而轉換會有能耗,也就是效率的問題。

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  5. 熱力學第三定律.....= =
    事實上......有辦法突破.....將物質百分百轉換成能量....= =
    不過目前人類辦不到......不過祂們的太空船是用這種能源在動的就是了.....= =
    還有 不要問我怎麼辦到的....我是廢物人類 不是怪物xx人....= =

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  6. 我好像搞錯數字了 是第二還是第三 我好像搞混了.....= =
    因為我不是唸理科的 抱歉.....= =

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  7. 熱力學定律[編輯]

    熱力學第零定律:在不受外界影響的情況下,只要A和B同時與C處於熱平衡,即使A和B沒有熱接觸,他們仍然處於熱平衡狀態。這個定律說明,互相處於熱平衡的物體之間必然具有相等的溫度。
    熱力學第一定律:能量守恆定律對非孤立系統的擴展。此時能量可以以功W或熱量Q的形式傳入或傳出系統。熱力學第一定律表達式為: Eint= Eint,f - Eint,i = Q- W
    熱力學第二定律:孤立系統熵(失序)不會減少──簡言之,熱不能自發的從冷處轉到熱處,而不引起其他變化。任何高溫的物體在不受熱的情況下,都會逐漸冷卻。這條定律說明第二類永動機不可能製造成功。熱力學第二定律也可表示為熵增原理:DS ≧ 0 。
    熱力學第三定律:完整晶體於絕對溫度零度時(即攝氏-273.15度),熵皆為零。

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