美国将宣布“人造太阳”重大突破?这其实是骗经费的,已不止一次

钟铭聊科学 2022-12-13 19:19:45

根据凤凰网报道,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家,首先实现了核聚变反应的净能量增益,也就是产生的能量比注入的能量还要多。【1】

等等!“人造太阳”真的要实现了吗?

其实并没有,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的NIF(美国国家点火装置)根本不是用来发电的,类似的新闻,他们也不止一次宣布过,主要目的还是为了不让项目取消和圈一些经费。

不信?我们来看一则2013年的报道。【2】

大概的意思就是,在2013年9月份,BBC就已经从该实验室得知,他们实现了核聚变反应的净能量增益,和这一次报道的内容是完全一致的,那事实真的如此吗?

答案是没有,因为仅仅几天后,就有“Science”就跳出来辟谣了,也就是说BBC报道的是个假新闻。【3】

你以为这就结束了?

答案是没有,类似的报道是每隔一段时间都要来一把,这个周期大概就是NIF(美国国家点火装置)缺钱的时间?

比如:2014年,他们发表了一篇论文,又再一次提了这码事情。【4】

再比如:2021年8月,又来了一次,也是发了论文,找了媒体报道。【5】

反正每次都是数值做一些改动,结果都是取得了重大突破。在过去8年,反复机械报道同一个事情,目的应该是非常明显了,其实都是为了钱,也不算丢人,只是容易忽悠到别人。

相信你一定有一个疑问,这样的事情反复做,难道不怕被人发现吗?

其实吧,由于这个学科门槛高,他们又在“定义”上做了手脚,所以不容易被吃瓜群众发现。那究竟是咋回事呢?

我们直接先给出答案:报道中说到“产生的能量比注入的能量还要多”,那么注入的能量是什么能量?如果仔细看过他们的论文或者报道,就会发现这里用到了一个很巧妙的词汇“输入激光的能量”。

那么问题就来了,这些激光从哪来?其实需要依靠电力,需要多少电力,报道就没有再说了。也就是说,这里所说的输入能量,并不是真实的输入能量,只是被“修饰过”的。我们举个例子,2021年说到的这个报道,用了近400兆焦耳电产生的1.8兆焦耳激光,输出了1.3兆焦耳能量,净亏损近399兆焦耳,这相当于你花了400多块,只赚了1.3块,你说是赔了,还是赚了?

而这一次呢?

在不考虑损耗的情况下,也用了400多兆焦耳的电力,产生2.1兆焦耳激光,最终输出2.5兆焦耳的能量。报道中所谓的“产生的能量比注入的能量还要多”,指的就是输出的能量比输入激光的能量多,但根本不提产生2.1兆激光需要400多兆焦耳的电。这就相当于至少要花400多块,才能挣2.5块。

其实,有一些外国专家,对他们这么干,早就看不下去了,这不他们刚宣布这个重大突破,就有人写文章辟谣,堪称光速打脸。【6】

所以,懂了吗?这完全就是通过修饰定义,得到了一个漂亮的数据,距离“人造太阳”实在是有点太远了,仅从商业发电角度,不能说没有重大突破,只能说是毫无突破可言。

实际上,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的NIF(美国国家点火装置)根本也不是用来发电的项目,更确切的说,它的目的其实主要是:军事用途。

可控核聚变的路线

要搞清楚这个问题,我们就得先搞清楚,什么是可控核聚变?

核聚变指的比较小的原子核聚合成一个较大原子核的过程,在这个过程中,反应前后会有一定的质量亏损,这部分质量会以能量的形式释放出来,能量与质量的关系符合爱因斯坦的质能方程:E=mc^2,其中我们知道“c”指的是光速,约为3*10^8m/s,所以只要亏损很小的质量,就能释放出巨大的能量。

我们地球上的能量主要来自于太阳,太阳和氢弹依靠的就是核聚变反应,其中太阳每秒会消耗420万吨的自身质量,这些质量都以能量的形式向四周释放,仅有22亿分之一的能量被地球所接收,地球接收的这部分能量中仅有万分之一最终被人类所使用的。所以,如果我们可以使用核聚变反应来提供能量,基本可以彻底解决人类的能源需求。但是,氢弹是一下子全炸了,根本没办法缓慢控制能量输出。

于是,科学家们就开始思考如何实现可控的核聚变。现在基本上有3个路径,一个是重力场约束,一个是惯性约束,还有一个是磁约束。

肯定很多人纳闷,为啥要“约束”?

这是因为核聚变反应所需要的反应条件非常苛刻,常常达到了上亿度,太阳核心虽然只有1500万度,但这是因为太阳自身引力足够强,在地球上根本没办法做到那么强的引力。当温度达到上亿度时,高温可以把任何容器都给融化掉,根本没有办法制造相应的反应容器。于是,就得想其他的办法来约束。

由于物质达到上亿度时,会形成等离子体,所以可以用磁场来约束。除此之外,惯性约束指的是,利用能量巨大的高能激光照射到靶上,将核聚变燃料压箱内压缩。此时的靶材料,就会形成等离子体,而由于自身惯性,还来不及向四周飞散,就被加热到反应所需要的温度,进而发生聚变反应。

而NIF(美国国家点火装置)用的就是惯性约束,装置十分微小,属于微型核聚变反应装置,并不具备发电的潜力。

这种方式主要的用途其实是模拟核武器爆炸的。这是因为大气层内不再允许做核试验。所以,说这次突破可以实现“人造太阳”“碳中和”或者“能源革命”,完全就是无稽之谈。

【1】https://tech.ifeng.com/c/8LgND4kCi1g

【2】https://www.bbc.com/news/science-environment-24429621

【3】https://www.science.org/content/article/fusion-breakthrough-nif-uh-not-really

【4】https://www.nature.com/articles/nature13008

【5】https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.2.20210817a/full/

【6】https://www.theatlantic.com/technology/archive/2022/12/department-of-energy-nuclear-fusion-breakthrough-nif-livermore/672439/

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