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冷聚变卷土重来吗?

时间:2022-03-07 10:17:08 来源:

三十年前,我们在科幻垃圾桶中进行了冷聚变。但是,如果这个想法太离谱了,为什么如今价值数十亿美元的国防公司又回到了冷聚变革命呢?

洛克希德·马丁(Lockheed Martin)说,因为我们三十年前摆脱的一切可能永远改变世界。

如果世界要解决持续发生的能源和气候变化危机,科学家和研究人员就需要开始思考。开箱即用的方式。

三十年前,一对化学家宣称在室温下使用简单的台式设备实现了冷熔,引起了极大的轰动。但是,按照命运的安排,其他实验者未能复制他们的工作,科学界将冷聚变扔到了技术垃圾堆上,这只是另一个对清洁能源的迷恋而难以理解的想法。

幸运的是,替代能源淘金热仍然存在,而且世界上最大的纯国防承包商洛克希德·马丁公司正在证明其雄心勃勃的紧凑型聚变反应堆计划。

什么是冷聚变?

基本上,冷聚变涉及使用为太阳和其他恒星提供动力的相同过程产生能量-但要在室温下进行。

在过去的文章中,我们研究了研究人员如何应对建造净能为正的聚变反应堆的问题。

如果可能的话,冷聚变将解决这个难题的很大一部分,因为它不需要当前进行聚变反应所需的疯狂能量。

在正常融合中,两个较小的原子核融合形成一个新的较大的原子核。如果大核不稳定,它会迅速分解并释放能量。

然而,聚变的最大挑战是原子核具有强大的正电荷,可产生强大的排斥力。因此,需要大量的能量来使它们彼此接近并融合。为了获得实现聚变所需的动能,在我们的星球上,温度必须达到5000万摄氏度或更高。在受控的聚变能实验中,例如托卡马克,电磁波或中性粒子束,用于加热磁约束等离子体。

冷熔融试图通过将氘溶解在固态金属(通常为钯)中来实现在室温或接近室温下的熔融。

冷聚变作为一个概念并不新鲜。这个想法本身是在1920年代诞生的。

冷聚变的整个思想是,它有可能以足够高的浓度将氢及其同位素溶解在某些固体中,以使氢核比甚至在固体氢中的氢核更紧密并使它们融合。此外,固体中电子的负电荷部分抵消了原子核之间的排斥力,从而促进了聚变过程。

紧凑型聚变反应堆计划

当洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin)在2014年宣布计划在短短10年内建造紧凑型聚变反应堆(CFR)时,许多批评家(和愤世嫉俗的人)迅速将这一想法视为荒谬的,而该公司的股票却大跌。

也许这就是为什么洛克希德公司一直将其项目保持五年的秘密-直到今年7月的《航空周刊》让我们了解了加利福尼亚州Palmdale的公司臭鼬工厂实验室中正在发生的事情。

洛克希德公司的最初计划是以每年一次的节奏建造逐步增大和改进的“测试”反应堆-第一年为T1,第二年为T2 ...最终将其称为“ TX”原型,最终将在关闭喷油器后,能够在稳定状态下运行不少于10秒。

在航空周刊的更新中,洛克希德公司透露其目前正在研发“ T4B”试验反应堆。

乍一看,这似乎表明该公司几乎可以实现其每年生产一个反应堆的目标-也就是说,如果您忽略了T4实际上在2014-2015年问世的事实。

换句话说,洛克希德在向公众公布该项目时已经是其反应堆的第四次迭代,并且从T4过渡到T4B大约花了四年时间。冒着听起来像许多冷聚变犬儒之一的风险,这真的像是迈出了第一步。

甚至航空周陷入僵局:“进展比预期要慢。”

然而,尽管进展慢于预期,该公司仍然相当乐观。用臭鼬工厂副总裁兼总经理Jeff Babione的话来说:“ ...我们今天所做的工作验证了我们的模型,并表明我们正在谈论的物理学–我们正在努力做的基础–是合理的。我们将继续提高这种能力。

很公平。

洛克希德公司希望在今年年底之前开始进行下一个迭代-T5-的工作。该公司随后将再建造三座反应堆,最终达到T8,希望该反应堆表现出稳定的聚变和完全的约束。

我们只能希望洛克希德能够在剩余的五年内实现建造三个反应堆的雄心,尽管从T4 / T4B看来不太可能。

再次冒着对冷聚变的可能性听起来过于消极(我们保持中立)的风险,我们必须指出,早期实验未能根据此处描述的方法检测到任何聚变迹象。

此外,现代理论计算表明,尽管提出的效果是真实的,但它们太小而无法产生任何可检测的融合率。确实,在Google资助的美国和加拿大研究人员发表的评论文章中,没有发现冷聚变的证据,如先前所称。

这个故事所讲的道德?极有可能最终遭受冷熔。但是,请不要急于倾销您的石油和化石燃料库存。


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