S3E95|可控核聚变历史性突破时刻,但学术圈还有些争议

Episode 99 · December 19th, 2022 · 52 mins 7 secs

About this Episode

美国时间12月12日,美国能源部和LLNL的科学家们宣布,人类历史上首次可控核聚变达到了净能量增益。也就是说,核聚变反应产生的能量多于消耗的能量,这也让惯性核聚变的科学基础得到证实。美国能源部长Jennifer M. Granholm表示:“这是一个历史性的时刻,自此以后,游戏规则将会被永远改变。如果可控核聚变实现了,相当于人类就有了取之不尽用之不竭的绿色能源。

但同时,美国能源部这项宣传在学术圈也有一些争议。这次实验到底是学术圈夸大成果的潜规则,还是真的重大突破?它离商业化是否还有50年?可控核聚变的技术路径与商业化路径分别是怎样的?本期我们都会一一讨论。


【主持人】
刘冰雁,《硅谷101》主持人/科技创业者
【嘉宾】
Physixfan,加利福利亚大学圣地亚哥分校等离子体物理博士
张璐,Fusion Fund管理合伙人

【你将听到】
03:40 概念解释:核聚变与核裂变、可控核聚变
07:33 实现可控核聚变的难度与两种方案:惯性约束与磁约束
12:18 能量增益大于1的秘密
14:08 这次实验从激光能量到中子能量大于1;但在此之前从电能到激光损失99%的能量
15:04 劳伦斯之前,很多实验室都实现能量增益大于1,但商用需要大于10
17:04 惯性约束得一点点往上提,磁约束越过临界点后劲儿大
21:17 能量增益有价值,但离商业化太远
24:53 亿万富翁投资的核聚变公司们
32:34 分析:放个大新闻,是能源部拉经费?
35:53 核聚变的原料:氚——无法从自然界中直接提取
36:47 还要50年?我们这一代人有望看见核聚变发电实现
37:37 磁约束可能率先实现核聚变发电
39:58 托克马克性能提升要靠高温超导,而非等离子体物理
42:16 核聚变实现可以提升全球科研信心,普及速度会很迅速
45:36 磁约束离武器很远,但劳伦斯实验室的惯性约束是从武器方向申请经费的
47:08 当实现核聚变发电以后,我们能做些什么?
48:45 仅靠化学能源不可能实现太空探索


【名词解释】
惯性约束核聚变

惯性约束是实现可控可聚变两大主流方案之一,美国的国家点火设置(NIF)是目前最大的惯性约束装置。

磁约束核聚变
利用磁场来约束高温等离子体进行核聚变的技术,是核聚变研究的两大分支之一。本期嘉宾认为,其发展程度比惯性约束聚变还好,被认为更有前途用于能源生产。

托卡马克Tokamak
托卡马克核聚变是一种利用磁约束来实现受控的核聚变的装置,它的特点之一是甜甜圈形状。


【后期】
Amei
【BGM】
what stand for -Francis wells


【硅谷101新节目】
《硅谷101》视频

跟播客比较起来,我们的视频内容更倾向于用精炼的语言,15分钟讲清楚一个复杂的科技事件。欢迎大家在Youtube上搜索《硅谷101》,中国听众可以在B站、微信视频号、微博上来订阅我们。

《Web3 101》
另外,《硅谷101》播客也正在分叉出一档探索Web3世界的节目《Web3 101》,这档节目会讲述Web3世界发生的大事件。中国听众可以在苹果播客和小宇宙上收听,美国听众可以在苹果播客、Spotify上收听。


【在这里找到我们】
公众账号:硅谷101
收听渠道:苹果|小宇宙|喜马拉雅|蜻蜓FM|网易云音乐|QQ音乐|荔枝播客
海外用户:Apple Podcast|Spotify|TuneIn|Google Podcast|Amazon Music
联系我们:[email protected]