人类能源历史性里程碑 美宣布核融合研究重大突破

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美国能源部长葛兰何13日在加州劳伦斯利佛摩国家实验室宣布核融合研究重大突破。美联社


美国能源部13日宣布在核融合研究上取得重大突破,美国科学家首度制造出“淨能量增益”的核融合反应,也就是反应产生的能量大于促发该反应的雷射能量。这是学界数十年来斥资数十亿美元研究核融合的重大里程碑,

美国能源部部长葛兰何表示,美国科学家进行的核融合实验,複制出“仅在星体与太阳中才能发现的某些条件”,并称这一里程碑实验,是向零碳排核融合能源迈出的重要一步。

葛兰何说:“若我们能推进核融合能源,就可用它来生产清洁电力、交通燃料、电力业与重工业等等。”

美国加州劳伦斯利佛摩国家实验室5日在一个有如体育馆那么大、配备192道雷射的实验装置中,以雷射照射一个微小的氢电浆球。该核融合反应产生约3.15兆焦耳的能源,比促发该反映的雷射能量2.05兆焦耳多出50%,成为史上首次达成“淨能量增益”的核融合实验。

说说也罢 发表评论于
两弹一星元勋邓稼先临死前的遗言:不要让人家把我们落下太远。
显然他心里非常清楚,中国只能跟在“人家”后面,能做到的仅仅是不要被落下太远。
panlm_ 发表评论于
理想很丰满,现实却骨感。可控核聚变距实用化,只是个遥远的梦想。
老歌好听 发表评论于
磁约束的托卡马克已经走进死胡同了。惯性约束巨变(激光)才是有前途的。livermore lab实验用的是80年代的激光,巨大而耗电,但用来验证概念没问题。今天发布会上能源部透露已经在大量招人,将用最新的技术(包括激光)来开发聚变核电。livermore lab主任很谦虚,说“仍需要几个十年,但不会是50年”。能源部的官员则认为“10年之内能建成第一座发电厂”。技术进步的速度有时是惊人的,我们翘首以待
老歌好听 发表评论于
完全不对。楼下观点是很流行的误解。聚变产生的氦气不是温室气体,不会造成气候变化。地球暖化的原因是温室气体,它使太阳地热量被锁在大气层“只进不出”。没有温室气体,地球散热良好,人类产生再多的热量都不可能改变气候,因为和地球接收的太阳热能相比简直不值一提。所以说,核聚变发电是人类可以几乎无限制地使用电力而不必担心地球升温。聚变发电将是人类的一个空前的成就
相信事实 发表评论于
核聚变反应实验已经进行好多年了,其实方法都是差不多的,中国的研究成果也并不落后。大家竞争的实际上是如何从技术上提高激光效率、减少损耗而已,这并不是核聚变的关键,因为这种方法并不能实现商业化发电,只是一种理论上证明的东西可以在实验中做到。

真正实现发电的路还长着呢,因为这种激光聚焦法无法实际应用于商业
lurenjia2014 发表评论于
美国科技界还是比较有信用的,这个我信。
笨傻痴呆戆 发表评论于
墙国燕子赶快出动,,,哈哈
空城之主 发表评论于
加大伯克利比加大洛杉矶强一个数量级,怎么排名却不相上下?
雾蒙蒙雨霏霏 发表评论于
距离建设核聚变发电厂还差50年。
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当年人们也是这样说的。1942年Fermi 的团队首先在芝加哥大学实现了人造self-sustaining nuclear chain reaction,在其后不到20年,核反应堆就出世了。所以大部分人估计,美国的这项突破,必然吸引巨大的投资,在社会上激起巨大的兴趣,吸引很多有才之士参与其中。今后几年全世界的专家极有可能放弃托卡马克装置,改而采用美国这次实现突破的手段,因为至少美国已经迈过这道门槛了。巨大的投资加上海量的人才参与进去,必然极大的加速科研的进展,众人拾柴火焰高,前景不可逆料。
问题哥 发表评论于

物质时间 --》 物质世界

俺是农民 发表评论于
美国大学从数量质量管理等等来说,都是世界首位,只要不搞政治正确,还是有很大的竞争优势的.
问题哥 发表评论于

莫道神兽远
不在现实中
飞沙走石日
江湖尽不同

【人类在物质时间方面的根本问题就是能源问题。能源问题的终极解决,将彻底改变人类的规则。现在用激光途径实现了net energy gain,就已经摸到门了。如果紧迫感的资金投入到位,初步的实际应用可以在一代人以内实现。】

无法弄 发表评论于
太棒啦!
wt2021 发表评论于
打压油价的一种宣传手段,其实是个骗局,老美为了廉价掠夺石油,啥招都能使出来。
青羊宫 发表评论于
D-Wave 是小忽悠。根本就跟量子计算机没关系。
大公司包括Google是大忽悠。
我的认识停留在 IEEE Spectrum。
areYOUsure 发表评论于
响P不臭,臭P不响 :-)
balsam_pear_k 发表评论于
冷聚变为什么不真实?观念落后啊,没考虑到习思想的因素吧?

问题哥 发表评论于 2022-12-13 13:21:29
当然是热聚变,否则用激光干嘛。
冷聚变在学界从未证实是真实的。

大头鱼001 发表评论于
中国要掌握核聚变技术,还需要跑到沙特去签大单?
Kristall 发表评论于
打开数理化教科书,看看那些公理定律,中国人贡献了多少?
环顾周围看看改变人类历史的伟大发明,中国人又贡献了多少?

噢,我忘了,古有地动仪,今有莲花清瘟。


anchoret98 发表评论于
祝賀!

繼續努力,爭取早日商用。
viBravo5 发表评论于
如果量子计算机是真的接近商用,美国政府就不会是这么大张旗鼓地保护芯片产业
只影向谁去 发表评论于
楼下说50年的人们太乐观了。第一,热能转换成电能,效率低于50%,而电能转换成激光,也有损失。如果真是要实用化,能量比例要至少到达1比5甚至是1比10。实验室里的1比1.5还差很远。第二,实验室里用高能激光照射微小的区域。这种情况下如何让规模放大,不是现有技术可以解决的。(想一想将激光点变成激光面的难度就知道了)。第三,凡事有利就有弊。如果发现弊端远超预期,可能会导致整个技术被放弃。从科学上讲,这是一个突破,但如此的宣传,这能说拜登需要这个新闻来表现他的政绩罢了。至于50年还是100年以后实现,和拜登已经没有关系了。
西岸-影 发表评论于
物理筒靴给解释一下,这算是冷聚变还是热聚变?
记得爱因斯坦同学专门解释过冷聚变不可能。
交流什么 发表评论于
支持越活越有劲
duty 发表评论于
应该说这是突破性进展,同时还有很长的路要走。
秒秒 发表评论于
中国最大的问题就是人的贪欲。很多人更愿意花时间到块钱上。加上太多权利集中。搞得很多人只注意讨领导喜欢 压抑真正有才能的人。这样的环境不利于出创新。
青羊宫 发表评论于
同意不能因为看不到近期应用就不搞。
不同意量子计算机已经商用或者接近商用。 到现在为止还都是忽悠,也可以叫研发。
viBravo5 发表评论于
中科院的等离子体物理研究所/安徽合肥的物质科学研究院的托克马克核聚变实验装置(EAST)是从俄罗斯那里买来的, 是用来发发文章,升升职称的
Sunset_beach 发表评论于
钍基熔盐堆的实验堆已经在运行 前途要好的多。
Sunset_beach 发表评论于
距离建设核聚变发电厂还差50年。
roliepolieolie 发表评论于
近代人类前瞻突破性的成就基本上都出自美国。这一点儿都不奇怪。美国的制度保障了自由的思想和优秀人才的聚集。这种环境不出创新才奇怪。

这里的科学家不必急功近利,可以静下心来去推进这些十分困难的科学研究,可以几十年不出成果。

不扯政治,从科学进步来讲,说美国是人类的灯塔一点儿不为过。
令胡冲 发表评论于

没准远古时代外人文明来把9个太阳取走了,就剩一个给地球。能采集恒星能量,才能主宰银河系。

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Timberwolf 发表评论于 2022-12-13 11:34:16 中国人确实可以吹嘘中国早就有这技术因为老早那会老祖宗们就弄了十个太阳挂在天上。都怪羿这家伙多事,把九个太阳给射下去了,搞得现代人花那么大劲琢磨怎么复制出人造太阳。
越活越有劲 发表评论于
这个成果又是发生在美国,再次证明几乎所有的真正的革命性的创新,真正给人类贡献的技术成果,都发生在自由文明的西方世界,主要是美国。

这个不是偶然的,其实也不一定是人种和文化的差异,而是制度。这个再次证明“思想的自由是创新的基础“。中国甚至在民国的时候,都还是有大师的,各个领域都有。建国后到现在,请问在哪个领域有大师?

一个统一的思想、统一的言论、统一的行动、统一的取向的地方怎么创新?创新一定是天马行空、不按套路走才有可能。一个连对待疫情对待病毒都不尊重科学不尊重自然不尊重事实的地方,哪里能出革命性的创新?

不管你怎么吹牛逼,怎么不服气,事实就是事实。一个疫情,你牛逼非要自创一套,非要别人抄你的反科学反智的作业。结果呢?还不是到头来只能抄别人的作业?
paladindancer 发表评论于
所以裂变是没人要的可怜娃
Timberwolf 发表评论于
中国人确实可以吹嘘中国早就有这技术因为老早那会老祖宗们就弄了十个太阳挂在天上。都怪羿这家伙多事,把九个太阳给射下去了,搞得现代人花那么大劲琢磨怎么复制出人造太阳。
令胡冲 发表评论于


核聚变主要也就解决飞船动力问题,可以在太阳系内外航行。人类需要的能源,去采集太阳那个大型天然聚变反应堆即可。

林海平兔 发表评论于
科学科学
不能害人。。。

造福人类
功德无量。。。
征雁鸣镝 发表评论于


控制核聚变材料各个靶点的量,再加上控制激光引爆各个靶点的时间间隔就可以得到连续稳定的能量输出。感觉用激光引爆比用磁约束更容易产业化,也更加安全。


必须要有 发表评论于 2022-12-13 10:51:25
以目前人类的技术,还无法停止核聚变,只能控制参与核聚变材料的量。
退齋 发表评论于
美国激光核聚变“重大突破”给无数肥胖症患者带来了福音!
雾蒙蒙雨霏霏 发表评论于
中国的所谓的"人造太阳"EAST已稳定运行15年的报道纯粹是欺世盗名的谎言,因为中国的那个"人造太阳",输入的能量比输出的能量大,没有任何实用价值,不过是一套实验设备。美国这次是人类首次通过核聚变的方法,以较小的输入能量获取了较多的输出能量,具有巨大的实用价值。
novtim2 发表评论于
上次人类点火成功的时候人类学会了烹煮食物,消灭了食物中病毒细菌,使得人和动物区分开来,人类文明得以开始。

这次人类点火成功,人类学会了拨开原子核,摄取其中的能源。

非常羡慕那些出生在1000年以后的人,他们将看到什么--
令胡冲 发表评论于



中国和欧盟在核聚变装置上投资更多。美国投资少,但人更能干,人家忽悠,也确实出活。

必须要有 发表评论于
美国的这次试验,就是用激光引爆了一颗微微微微微型氢弹
modems 发表评论于
核聚变中发现习思想,光芒万丈
必须要有 发表评论于
核聚变早就有并且成功(氢弹),但受控且缓释核聚变还没有真正成功。中国的EAST人造太阳现在也只能持续17分钟多,但好像输出/输入是小于1.这次美国的这个是输出/输入大于1,但持续时间就是瞬间而已。技术难度上,输出/输入大于1要容易些
天地間22 发表评论于
江山代有才人出,各領風騷數百年。

人造太陽有了新概念,世界將會巨變。

中國人多物博、勤勞智慧,再過百年

早晚能學會並迎頭趕超美利堅!
输赢 发表评论于
已经给世界经济指明了方向,
已经给世界防疫指明了方向,
已经给世界足球指明了方向,
......
接下来要给核聚变指明方向。
大锅要成立两百斤核聚变研究中心。

呵呵
kedi888 发表评论于
觉得这种方法不存在安全问题,激光不照,反应也就停止了。能量转换也比较容易,相当于原子能发电站方式。
雾蒙蒙雨霏霏 发表评论于
事实再一次证明,美国在高科技方面遥遥领先全球,什么弯道超车,制造2.0等等通通都是自欺欺人的慌言。
*summer* 发表评论于
祝贺美国!继续引领世界一万年!
iloveCCP 发表评论于
如果将来大面积使用, 将会使地球更加暖化, 因为会制造取之不尽的能量, 各种电力装置会无限制使用, 会散发更多的热, 地球要被毁掉。
飘过的云 发表评论于
连古代都是中国发明的……哈哈哈。
iloveCCP 发表评论于
新京报快讯(记者 张璐)作为2021中关村论坛平行论坛之一,碳达峰碳中和科技论坛于9月26日举行,中科院等离子体物理研究所所长宋云涛在演讲时表示,聚变能是核能发展的最终目标,聚变能可以为碳中和的实现做出重大贡献。



在接受新京报记者采访时,宋云涛表示,他们已经开始做未来核聚变发电站的工程设计,希望在国家的大力支持下,在10年内建成示范工程。



“人造太阳”EAST已稳定运行15年



新京报:受控核聚变研究装置又被称为“人造太阳”,核聚变能有何优势?



宋云涛:目前,世界能源消耗量越来越大,人类需要开发新能源。核聚变能是清洁低碳、安全高效的新能源。核聚变原料和生成物没有放射性物质,它是氘和氚发生反应,不存在核泄漏等问题,即使出现危险,也只是终止反应,非常安全。



海水中蕴藏着大约40万亿吨氘,一升水能够提炼0.03克的氘,其发生聚变反应释放的能量相当于燃烧300升汽油或者燃烧336公斤煤。这样算来,地球上的海水可以供人类使用上亿年。



20世纪50年代,第一颗氢弹成功试爆,但氢弹爆炸是不可控的核聚变反应,不能作为提供社会生产和人类生活能源的手段。此后,人类致力于受控核聚变研究,但这也面临一系列科学技术挑战。



新京报:受控核聚变如何实现?



宋云涛:目前实现聚变的方法主要有磁约束核聚变和惯性约束核聚变等。磁约束核聚变是利用强磁场来约束温度极高的等离子体的核燃料,以使其反应。实现受控核聚变的条件十分苛刻,一是燃料需达到1亿摄氏度以上的极高温度(1亿摄氏度的物质处于等离子体态);二是具有足够的密度,从而提高燃料原子核之间碰撞而发生核聚变反应的概率;三是具备足够长的能量约束时间,等离子体维持足够长的时间,以便充分地发生聚变反应,放出足够多的能量。



新京报:EAST(全超导托卡马克核聚变实验装置)的建造经历了怎样的过程?运行情况如何?



宋云涛:EAST是世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置,中文名称为“东方超环”。这是我们坚持独立自主创新、协同攻关建设的大科学装置。它于2000年开工建设,2006年建成并投入运行。



EAST实验装置可以对受控核聚变相关的前沿物理问题开展探索性的实验研究,通常被称为“人造太阳”。其实“人造太阳”的反应原理和太阳一样,太阳每天释放出大量的光和热,因为它的内部不断进行核聚变。



这个装置科学目标定得非常高,实现1亿摄氏度1000秒的等离子体运行。目前,EAST装置已稳定运行15年。



开始设计核聚变发电站,未来10年有望建示范工程



新京报:今年5月28日,EAST实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,这意味着什么?距离1000秒的目标实现还有多远?



宋云涛:这打破了世界纪录,为未来建聚变堆奠定了坚实的物理和工程基础。擦火柴一闪,能量就没有了,而煤球可以一直燃烧,我们要做的就是用超导装置把聚变的“煤球”点燃。把这么大容量的上亿摄氏度的东西维持住并不容易,这个维持时间从毫秒到秒,再延长到100秒,发展进程是很快的。所以我说,磁约束核聚变的发展速度和电脑CPU芯片的发展速度一样快。



我们接下来的目标就是把维持时间延长到400秒、1000秒之后,这将在未来几年实现。



新京报:在EAST建设过程中,科研人员自主创新,进行了大量攻关,是否可以举个有代表性的例子?



宋云涛:为了达到聚变实验装置所要求的条件,EAST团队自主设计、研发了大部分具有我国自主知识产权的关键技术,创造性地完成了EAST装置主机的总体工程设计。



超导材料用于产生磁场,是非常关键的材料。靠着自主创新,我们和国内最好的超导企业来共同研发,根据聚变的需求研发了超导材料。当时中国10年能生产100公斤至150公斤,现在由于大科学装置的带动,我们能生产1000吨。国外60%-70%的超导材料要向我们买,我们国家的出口量也是很大的。



新京报:何时能用上核聚变能发电?



宋云涛:我们已经开始做未来核聚变发电站的工程设计。如果在国家大力支持下,我们希望在10年以内建成小的示范工程,真正实现聚变堆发电。未来,聚变核电站将在多地建设。



新京报:我国核聚变研究进展如何?在国际上是否处于前列?



宋云涛:以前国外把核聚变研究装置送给我们,我们用俄罗斯的旧装置锻炼了一代人。如今,我国核聚变研究了50多年,取得了一系列突破性进展。



中科院合肥研究院等离子体物理研究所正在承担建设聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT),这是国家“十三五”大科学装置,其超导磁体系统有4层楼高,其中包含一个关键部件——极端工况下偏滤器系统,我们已经实现了技术的掌控。目前,工程设计已经验收。



我们同时也面临着巨大的国际竞争和挑战。美国提出2035年至2040年在能源部和企业试点核聚变发电站发电。英国提出2040年实现核聚变能源商业化。中国也有自己的路线,我们参与了国际热核聚变实验堆(ITER)计划,也有“十三五”大科学装置,希望未来能真正实现聚变的应用。



新京报:国际热核聚变实验堆(ITER)计划重大工程安装启动仪式去年7月启动,中国...  查看完整评论
Lacedaemon 发表评论于
您的预言已经在1952年实现了
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cola123ca 发表评论于 2022-12-13 09:47:19
一般来说,在核融合发电站之前,核融合炸弹会先试验下
道霖沙 发表评论于
氢弹,听说过吗?
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cola123ca 发表评论于 2022-12-13 09:47:19
一般来说,在核融合发电站之前,核融合炸弹会先试验下
梁林徽因 发表评论于
这里的人好多没学过物理,核聚变武器早有了,应用上在于可控和能量增益,惯性约束聚变发电应用还需好多年的,几个国家都在相近的水平。什么是核融合和镭射,说激光不是更好?
jinjiaodw 发表评论于
这叫什么发明,中国不是早就有项目“水变油”,既清洁,又取之不尽
争争日上 发表评论于
要抛售能源股票了
吃货2001 发表评论于
整个人类之福,不过离真正商用还有很大的路要走。
cola123ca 发表评论于
一般来说,在核融合发电站之前,核融合炸弹会先试验下
Peace2018Sep 发表评论于
一项伟大的技术突破,与mRNA疫苗一样,遭到大外宣的围剿!
一管之见 发表评论于
将信将疑。
北美_原乡人 发表评论于
美国人越来越能吹: 这项核聚变突破可能在数十年后耗资数千亿美元将核聚变变成实用的清洁廉价的能源
这一发现在将为太阳提供动力的核过程转化为地球上的能源方面仍有许多障碍需要解决。曾在能源部的新泽西州普林斯顿等离子体物理实验室工作的退休核聚变专家米德说,将这一发现转化为日常生活的动力源可能需要几十年时间,并耗资数千亿美元。米德说:"也许最大的挑战是美国是否具有向前推进的远见和意愿"。贝尔法斯特女王大学研究激光和等离子体物理学的教授萨里说:"实验结果的是过去30年中科学的最大成果之一, 但即使如此,聚变发电站的希望仍有十年多的时间。要证明核聚变反应堆是一个实用的目标一直很困难。留下了大量巨大的技术和监管挑战,例如找到将聚变过程中释放的能量转化为电力的方法"。
兵团农工 发表评论于
中国几千年前已经发明了“ 核融合研究重大突破”









這幾個字!哈哈,谁敢说这不是中国古代发明的?
bigcatf4 发表评论于
祝贺美国
righteousme 发表评论于
这下石油应该便宜了吧
RomanticOnly 发表评论于
抖音上说中国早就成功了,美国这是骗预算的。看来中国已经不属于人类的范畴了。