閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
今日要聞

X射線自由電子激光器可引發(fā)核聚變

星之球科技 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)2019-12-10 我要評(píng)論(0 )   

根據(jù)核物理的理論,控制受控核聚變需要高能量。但是,利用X射線的最新自由電子激光器提供的能量和電磁場(chǎng),可以在較低能量下引發(fā)

根據(jù)核物理的理論,控制受控核聚變需要高能量。但是,利用X射線的最新自由電子激光器提供的能量和電磁場(chǎng),可以在較低能量下引發(fā)核聚變,德國(guó)德累斯頓—羅森多夫亥姆霍茲中心(HZDR)科學(xué)家在《物理評(píng)論》雜志上證明了這一點(diǎn)。

多年來(lái),科學(xué)家一直在研究通過(guò)核聚變來(lái)發(fā)電,一方面這是一種幾乎取之不盡的能源,另一方面要想掌握核聚變,還有許多技術(shù)障礙。其中之一是為了引發(fā)核聚變,必須要克服聚變?cè)谝黄鸬膸嗨齐姾傻脑雍说膹?qiáng)電排斥力,這通常需要很高能量。


但是,還有另一種方法,該項(xiàng)研究的合著者弗里德曼·奎塞爾說(shuō):“如果可用較低能量,通過(guò)量子力學(xué)隧道效應(yīng)也可以實(shí)現(xiàn)聚變。這樣一來(lái),由核心排斥力引起的能壘便以較低的能量穿過(guò)隧道?!边@個(gè)過(guò)程不是理論上的構(gòu)建,而是一個(gè)現(xiàn)實(shí),在太陽(yáng)芯中發(fā)現(xiàn)溫度和壓力條件不足以克服氫核聚變的能壘,然而,通過(guò)足夠數(shù)量的隧穿過(guò)程可以維持聚變反應(yīng)。

HZDR科學(xué)家在他們目前的工作中研究了通過(guò)輻射對(duì)隧穿過(guò)程的支持是否可以促進(jìn)受控的融合。迄今為止,用于觸發(fā)此類(lèi)過(guò)程的常規(guī)激光輻射的性能太低,但這狀況很快就會(huì)改變?,F(xiàn)在使用X射線自由電子激光器(XFEL),已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)每平方厘米10—20瓦的功率密度。這大約相當(dāng)于太陽(yáng)輻射功率的1000倍,集中在1枚硬幣的表面。HZDR理論物理系主任拉爾夫·許爾策豪德教授說(shuō):“這使我們進(jìn)入了可以用強(qiáng)力X射線激光器支持這種隧穿過(guò)程的領(lǐng)域?!?/span>

這個(gè)想法是,導(dǎo)致鐵心排斥的強(qiáng)電場(chǎng),與較弱但變化迅速的電磁場(chǎng)疊加在一起,這可以借助XFEL產(chǎn)生。HZDR科學(xué)家通過(guò)氫同位素氘和氚的融合進(jìn)行了理論研究。結(jié)果表明,可以通過(guò)這種方式提高隧道速率,足夠數(shù)量的引發(fā)隧穿過(guò)程最終可以實(shí)現(xiàn)成功且受控的聚變反應(yīng)。現(xiàn)在,當(dāng)談到未來(lái)的聚變電站概念時(shí),該反應(yīng)被認(rèn)為是最有希望的反應(yīng)之一。

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

激光電子激光器激光技術(shù)
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書(shū)面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀