【ITBEAR科技資訊】8月17日消息,核聚變作為一種潛在的清潔、可持續(xù)能源來源備受矚目。近日,美國勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)在可控核聚變發(fā)電領(lǐng)域取得了重大突破。據(jù)悉,該實(shí)驗(yàn)室于7月30日成功實(shí)現(xiàn)了第二次核聚變點(diǎn)火,并且產(chǎn)生了能量盈余,即產(chǎn)生的能量超過了觸發(fā)核聚變反應(yīng)所需的能量。
此次核聚變點(diǎn)火成果的取得,使得美國在核聚變領(lǐng)域邁出了重要一步。為了進(jìn)一步推動(dòng)核聚變技術(shù)的發(fā)展,美國計(jì)劃向十幾個(gè)超級(jí)計(jì)算項(xiàng)目投資1.12億美元(約合8.19億元人民幣)。這些項(xiàng)目由新成立的“科學(xué)發(fā)現(xiàn)通過先進(jìn)計(jì)算”(SciDAC)計(jì)劃組織,該計(jì)劃旨在整合國防部的兩個(gè)現(xiàn)有計(jì)劃,利用包括百億億次級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)在內(nèi)的超級(jí)計(jì)算資源,解決核聚變能源領(lǐng)域的復(fù)雜問題。
據(jù)ITBEAR科技資訊了解,這些合作伙伴的模擬工作將有助于揭示等離子體在極端條件下所經(jīng)歷的多種物理過程,進(jìn)而指導(dǎo)核聚變試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)。能源部科學(xué)副部長FES負(fù)責(zé)人Jean Paul Allain表示,這種合作將為核聚變技術(shù)的發(fā)展提供重要的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
然而,要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、能量盈余的核聚變點(diǎn)火,仍然面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。雖然7月30日的核聚變點(diǎn)火產(chǎn)生了比輕原子燃料艙更高的能量輸出,但這一成就僅考慮了能量傳遞到顆粒本身的效率。實(shí)驗(yàn)中,將能量傳遞到顆粒的方式仍然非常低效,需要巨大的能量投入。這使得整個(gè)過程仍然處于能量虧損狀態(tài)。
因此,更深入地理解與核聚變相關(guān)的量子過程顯得尤為重要。在量子計(jì)算機(jī)能夠成為解決這一難題的可行平臺(tái)之前,科學(xué)家仍需借助基于傳統(tǒng)計(jì)算的超級(jí)計(jì)算機(jī),來探索激光擊中顆粒時(shí)發(fā)生的復(fù)雜混亂過程。雖然未來的道路依然充滿挑戰(zhàn),但核聚變作為清潔能源的前景依然令人期待。