這款名為"雷鳥"的小型核反應堆基于相對簡單的電化學原理運行。
核聚變似乎總是遙不可期的"十年之約"。為加速研發(fā)進程,部分科學家開始探索冷聚變這一假想技術 —— 旨在通過更簡易的裝置實現(xiàn)室溫核聚變。雖無人實現(xiàn)這一宏偉目標,但一支化學家團隊宣稱已取得突破性進展。
《自然》期刊最新論文展示的"雷鳥"裝置:這臺粒子加速器僅約啤酒冷藏柜大小。該臺式反應堆運用等離子體科學技術,使氘(氫同位素)離子發(fā)生聚變反應。研究團隊通過電解池同步制備氘離子燃料,將聚變率提升15%。論文通訊作者柯蒂斯·伯林格特向媒體透露,這是電化學與核聚變科學首次建立"可信關聯(lián)" —— 這個35年前被提出又遭否定的理論終獲實證。
"我們首次將等離子體科學與電化學相結合,"加拿大不列顛哥倫比亞大學化學家伯林格特解釋道,"探索未知科學領域是為了讓核聚變工程的規(guī)?;瘧酶讓崿F(xiàn),加速技術轉化進程。"
認識"雷鳥":你的低成本核聚變反應堆
該裝置包含三個核心組件:首先,裝載氘氣的等離子體推進器將氣體電離,把氘離子射向鈀金屬靶。隨時間推移,鈀金屬吸收的氘離子相互碰撞,觸發(fā)聚變反應并釋放中子 —— 后者作為"硬核特征信號"證實了聚變真實發(fā)生。
關鍵創(chuàng)新在于裝置另一側的電解池:啟動后電解重水分子產(chǎn)生氘離子并輸送至鈀靶,從而提升反應堆燃料密度及聚變成功概率。
非冷聚變奇跡,仍屬重大突破
"雷鳥"摒棄了核聚變實驗常用的氚元素(氘的活潑稀有同位素)。但伯林格特強調團隊并未宣稱取得能源奇跡,距離替代現(xiàn)有能源更是遙遠。理論上使用氚確實能提高聚變概率,但該設計旨在"從全新視角審視聚變反應"。
他指出該領域長期存在電化學核聚變效力的爭議(可追溯至冷聚變理論),而"本研究通過可復現(xiàn)的實驗驗證,首次證實電化學能有效提升核聚變速率"。論文核心正是驗證產(chǎn)氘電解池是否顯著影響聚變率,結論斬釘截鐵:"實驗結果明確給出了肯定答案。"
核聚變的副產(chǎn)品效應
未參與研究的斯坦福大學學者在配套評論中指出:"盡管電化學制備靶材技術取得顯著進步,但能量高效核聚變?nèi)允翘魬?zhàn) —— 需注意電化學本身不產(chǎn)生聚變,這與早期研究有本質區(qū)別。"不過他們認同伯林格特的觀點:"雷鳥"為"普及臺式核反應堆驅動低能聚變研究"開辟了新路徑。
伯林格特補充說,該技術已衍生出非聚變應用:既可用于超導金屬工程,亦具備氘代藥物醫(yī)療應用潛力。他強調:"跨學科合作是重大突破的關鍵,希望這個反應堆能推動領域融合。"
縱使核聚變可能再需兩個"十年之期",但令人驚嘆的是,這些探索已催生出眾多尖端科技成果。若核聚變新聞令您焦躁,不妨共同慶祝當下取得的階段性勝利。
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