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世界超级富豪资助私营公司参与核聚变研发

在谷歌的帮助下,人类朝着取之不尽的清洁能源的梦想又迈进了一步。

据国外媒体报道,在核聚变技术的发展与应用领域,正在进行着这样一场激烈的竞赛。众多私营核聚变研究公司在一些世界超级富豪的赞助和大力支持下向核聚变技术革命发起冲击,他们的目标是与政府出资的大型核聚变项目一较高低,找到一种比政府项目速度更快、更经济实惠的核聚变利用方式,最终在该技术应用领域掌握主动权。

据英国卫报报道,谷歌和一家美国业内领先的核聚变研究公司研发了一套全新的计算机算法,它可以大大加快等离子体实验的进度,以期推动清洁能源技术加快进步。等离子体是能源技术的核心。

某一天,在加拿大英属哥伦比亚省温哥华市附近的一座实验室内,突然警报大作。在实验室工业仓库中,竖立着一个长约五米、到处缠绕着各种线缆的怪物,看起来像是从宇宙飞船上伸出来的大炮,其实这是一座核聚变反应堆的原型。

与谷歌合作的这家核聚变研究公司是Tri Alpha Energy。它已经获得超过5亿美元的外部风投融资,投资人包括微软联合创始人Paul Allen。

不过,实验室中所有身穿红色工作服的技术人员并没有被这种刺耳的警报所干扰,这种警报汽笛是在发生聚变测试时警告所有人员穿上防护服。在核聚变反应堆原型每一次启动测试之前,都会听到这种警报声。目前,这种测试实验每天多达50到100次。这种实验频率对于官方大型实验室来说几乎是不可能的。但是,这家名不见经传的小公司在亚马逊CEO杰夫-贝佐斯的赞助和大力支持下,却可以以自己的速度向核聚变技术革命发起冲击。这家小公司名称为通用聚变公司。

两家企业将这套算法命名为Optometrist算法,它会使得高性能计算与人类的判断力结合,为复杂的能源技术问题寻找出更新更好的解决方案。

通用聚变公司只是众多私营核聚变研究公司之一,这些公司都在努力吸引物理学家和超级富豪们关注以争取他们的支持与投资。这些私营公司也坚信,他们能够找到一种比政府项目速度更快、更经济实惠的核聚变利用方式。世界一些著名的超级富豪也以实际行动支持这些处于核聚变研究前沿的私营公司,比如杰夫-贝佐斯、微软共同创始人保罗-艾伦、PayPal共同创始人彼得-蒂尔等。有些私营公司普通民众甚至闻所未闻,比如保罗-艾伦投资的Tri Alpha能源公司秘密运行了许多年都无外人知晓,直到现在这家公司都还没有公开网站。

发表在星期二的《科学报告》上的文章显示,在Optometrist算法的帮助下,Tri Alpha Energy公司C2-U机器的核聚变实验的运行速度从一个月左右压缩到只有短短几个小时,系统能量损耗率也大幅降低近半,令总能量增加。只有总能量达到一定水平,才会发生聚变。这有助于让核聚变发电早日成为现实。

这种超级富豪与核聚变的联姻,不禁让人联想到2012年大片《蝙蝠侠:黑暗骑士崛起》。在影片中,布鲁斯-韦恩的公司秘密建造了一座核聚变反应堆。由于科学准确度的原因,这部大片未获得任何重要奖项。但是,它至少有一件事是正确的,那就是这项足以改变世界的技术确实需要有魄力的超级富豪的引领进入我们的现实生活。对于我们大多数人来说,核聚变似乎离我们的现实生活很遥远。人们一直在预言和期盼核聚变时代的到来,但它就像是世界末日一样,又无数次被推迟。对于这些超级富豪来说,核聚变就是一个很好的赌注。他们都知道哪些我们所不知道的东西?

核聚变,又称为热核反应,是一种复杂的核反应过程,是两个或以上较细小的轻原子核在超高温等条件下聚合成为一个较重的原子核,在此过程中部分质量转换为能量。太阳数十亿年来通过把氢原子聚变成氦原子而产生出热量,这一过程就是核聚变。

还记得高中物理课上所学的核聚变知识吗?这些理论可能会让超级富豪们失望。核聚变是原子核相互撞击再聚合的过程。在这种聚变反应过程中,原子核的一部分质量被转换成能量 ,即释放出巨大能量。太阳燃烧的原理其实就是核聚变,但这是一种无法自我控制的核聚变,产生了相当于无数倍氢弹的能量。如果这种能量能够得以控制与利用,核聚变将成为一种好到极致的能源。核聚变反应本身不需要任何化石燃料,唯一的副产品就是无害的氦。虽然大多数可行的核聚变反应可能会产生辐射,不过这种辐射的消退速度要比传统核电站的副产品快得多。

如果要进行核聚变反应,首先就必须提高物质的温度,使原子核和电子分开,处于这种状态的物质称为等离子体。

www.2061.com,问题在于,克服原子核互相之间排斥的力需要巨大的能量。到目前为止,科学家们还没有找到一个更好的方式,让反应堆获得的能量远大于投入的能量。数十年来,无数科学家和工程师们都在为解决这一难题殚精竭虑。在此期间,大多数普通民众或非专业人士甚至都忘记了核聚变,或将其看作是太遥远的事物。不过,科学家们一直在艰辛前行,不断取得进展。一个事实是,他们所取得核聚变能量增长速度比摩尔定律的速度要快得多。比如,法国南部目前正在建设中的国际热核聚变实验堆,到建成时,它所产生的能量将10倍于其运行能量。国际热核聚变实验堆被广泛认为是最可靠的核聚变设施,因此这个项目获得了世界上许多国家政府的资金支持。不过,这项耗资数十亿美元的巨大工程可能会持续许多年,首次反应堆实验最早也要到2025年左右才可实施。

人机结合的重要推进

让我们再回过来谈谈现实世界的布鲁斯-韦恩们。与国际热核聚变实验堆相比,贝佐斯和艾伦等人支持的私营核聚变反应堆优先考虑的是工程技术上简单化,而不是科学的精确度。但是,这种高风险带来的可能是高回报。一个稳定、经济、有一定规模的核聚变反应堆可能为投资者带来巨额收入。这也许是贝佐斯投资通用聚变公司时所看到的前景。贝佐斯是否能够名利双收,目前还是一个未知数。他本人或网站也未对此作出任何回应。通用聚变公司技术与合作战略副总裁迈克尔-德拉赫对贝佐斯的投资动机发表了自己的看法。我的感觉是,他看到了私营企业破解这些难题的有利条件。

Tri Alpha Energy公司的核聚变技术机器C2-U每8分钟运行一次等离子实验。过程包括用一束氢原子爆破等离子体,让它在磁场中旋转长达10毫秒。这样做的目的是看它是否与理论设想一致,产生的能量多于消耗的能量。

贝佐斯也许是通用聚变公司最著名的投资者,但他并不是唯一的投资者,其他的投资者也总共向这家公司投入了8100多万美元,他们包括清洁能源风险投资公司Chrysalix公司、加拿大石油巨头Cenovus公司、马来西亚国库控股公司等。通用聚变公司创始人、首席科学家米切尔-拉伯奇表示,我知道,这个星球上面临许多能源问题。我认为,核聚变将是最佳解决方案。拉伯奇认为,核聚变有许多非主流方式。但是,所有这些可选方式很少能够获得支持,因为主流方式独占了大多数资源。他所追求的磁力约束聚变就是可选方式之一。磁力约束聚变的工作原理如下:首先,利用磁场约束炽热的不稳定氘氚等离子体;然后,这种等离子体被注入一个球体中,进入一个液态金属旋涡中;接下来,利用活塞向球体中心会聚,同时击打气缸终端的砧,向等离子体发送一波冲击波。能量的爆发导致等离子体压缩,氘氚燃料燃烧,理论上会引起能量的超级爆发。

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