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科學家們一直研究失敗的核能技術有了驚人進展,這次的結果連環保人士都史無前例地不想反對了!

這就是地球和人類的未來?

核子動力(簡稱核能)是人類史上極為偉大的發現,它有著巨大的能量,1公斤的原子核所釋放出的能源相等於2700公斤的煤燃料。核能發電具有非常多的優點,它既不會造成空氣污染、又不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳、較小的體積也方便運輸和儲存,是最安全的電力生產方式,因此是人類最具希望的未來能源之一。

 

▼雖然核能的技術發展一直都比預期來得落後,但近日有一組來自加州大學聖地亞哥分校的科學家們發現了新的核能開發技術,通過「快速點燃」(Fast Ignition)技術,利用核融合原理更有效地掌控核能的開發,為能源發展帶來了巨大的改變!

科學家們一直研究失敗的核能技術有了驚人進展,這次的結果連環保人士都史無前例地不想反對了!

 

目前科學家開發核能是應用了核分裂的原理,通過1顆重的原子核撞擊分裂成2顆輕的原子核,從中釋放出能源。但由於核分裂反應後的核廢料依然殘留著大量的輻射,對人體造成危害;核電廠的反應器內也留有大量的放射性物質,一旦處理不當將會造成安全事故的發生。

 

另一種開發核能的方式則是核融合,核融合是和核分裂完全相反的概念,科學家們將2顆輕的原子核對撞後形成1顆重原子,並且從中釋放出能源;但實際上由於兩顆原子核都是帶著正電,在磁性正正相斥的情況下難以融合,這也就是為什麼核融合的發展一直都在原步踏地。

 

▼克服原子核間相斥電磁力的方法還在研究當中,其中一種方法是用雷射來進行核融合。燃料會被做成小彈丸狀,由四面八方的雷射發射到彈丸上,一旦在彈丸外殼被引爆的瞬間,震波能夠均勻而且同步地傳達到彈丸內部,就能壓縮最核心的燃料直到能引發核融合反應。

科學家們一直研究失敗的核能技術有了驚人進展,這次的結果連環保人士都史無前例地不想反對了!

 

然而一直以來,科學家們用這種方式進行核融合都很失敗,因為引爆彈丸狀的燃料需要多個雷射束精準地同步點燃燃料丸,這過程是一個非常高的難度。

 

▼這群科學家們最近就發現了一種通過「快速點燃」(fast ignition)的方法來找到準確的引燃位置,他們通過X光追蹤燃料中的銅元素,找出了原料裡能源的聚集點所在。只要了解燃料彈丸的能源會集聚在哪一個位置,就能改善雷射束引燃的準確性,從而提高了核融合開發能源發展的穩定性。

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相比起核分裂,利用核融合發電不但大幅度地降低了危險性,所產生的核廢料半衰期也極短,這意味著科學家們可以用更低成本的管理方式處理反應後的核廢料,達到更高效率的安全性。此外,核融合所需的原料可以取自於海水,來源幾乎是取之不盡,因此核融合是一種更為理想的開發方式。

 

▼理論上,核融合能夠裝置當做發電廠,而且這座發電廠不僅可利用海水做燃料,而且不會對空氣造成任何污染或放射性的副作用。

科學家們一直研究失敗的核能技術有了驚人進展,這次的結果連環保人士都史無前例地不想反對了!

 

近年來,由於人類長期使用石化燃料導致嚴重的環境污染和天氣巨變,因此有效改善造成溫室效應的核能成了能源開發的熱門選擇。但是受限於當時的技術,核廢料所帶來的強大輻射仍然引發了大量環保主義人士的反對,認為它是一種太危險的能源。

現在科學家們終於成功解決核融合面臨的技術問題,有效地控制核能源所帶來的危險性,也效地解決了核廢料所產生的溫室氣體和高放射性的問題,大幅度地降低了環境污染,相信如果採用燃料充足的核融合發電,將會為人類提供足以使用百億年的能源!

 

▼如果一切都順利的話,這項技術製造出來的核融合反應爐就能擁有像太陽一樣的力量。

科學家們一直研究失敗的核能技術有了驚人進展,這次的結果連環保人士都史無前例地不想反對了!

 

在這群科學家們的試驗中,利用「快速點燃」準確引爆燃料中能源的成功率也比過去高達了7%,整體效率提高了整整15%,這是前所未有的亮眼成績!他們的研究成果也被刊登在了英國的自然物理學雜誌(Nature Physic),希望這會為人類的能源發展帶來巨大的改革!動動手指分享出去,讓大家看看這群科學家們的研究成果吧!

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