聚变:是时候打破常规了
等离子体物理
2024-01-31 v1
摘要
受控聚变领域近期有好消息,也有坏消息。好消息是,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)最近产生了燃烧等离子体。该实验室在数次打靶中取得成功,其国家点火装置(NIF)的激光器提供约 1.5-2 兆焦能量,产生了约 1.3-3 兆焦的聚变产物。截至本文撰写时,其实现的聚变能与激光能量之比(定义为 Q 值)最高为 1.5。尽管 LLNL 由核武器库存管理计划资助,但本文作者认为,从他们的结果出发,存在一条通往为世界提供聚变能源的可能路径,该路径使用截然不同的激光器和靶构型。坏消息是,国际热核聚变实验反应堆(ITER)继续遭遇越来越多的延误和成本超支,其资本成本已从约 50 亿美元激增至约 250 亿美元。本文主张,美国面向民用经济的聚变能源研究,不仅应将重点从磁约束聚变转向惯性约束聚变,还应更加重视聚变增殖。在未来几十年,世界可能会建造越来越多的热核反应堆,这些反应堆可能需要只有聚变增殖堆才能提供的燃料。换言之,聚变是时候打破常规了。
引用
@article{arxiv.2401.16442,
title = {Fusion It is time to color outside the lines},
author = {Wallace Manheimer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.16442},
year = {2024}
}
备注
67 pages, 27 figures