Page 45 - 軟體定義汽車時代變的何止是車

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長的時間。自1950年代開始的相 關研究，被形容為「在地球上打造 一顆恆星」，要把核融合轉換為可 商用的能源，已經被證明是難解 的任務。科學家探索了多種加熱 和侷限電漿的方法，其中最常見 的兩種分別是「慣性」(inertial) 方法──燃料被自身的慣性所侷 限，以及「磁性」(magnetic)方 法──即透過磁場來侷限電漿中 的帶電粒子。
材，就會產生電漿。 在Livermore研究人員最近
是首次產生燃燒電漿，而且所產 生的核融合能量高於壓縮和加熱 核融合燃料時消耗的能量。以往 的嘗試因受限於控制電漿形狀的 挑戰，在能源生產過程中僅實現 淨增益。因此這些研究人員宣稱， 他們證實了一條能提高核融合性 能水準的途徑。
NIF利用強力雷射來加熱並 壓縮一個小容器中的氫燃料── 該雷射的192道光束聚焦於一個 胡椒粒大小，裝有氘氣與氚氣的 的膠囊，讓燃料被壓縮至鉛的100 倍之密度，並使燃料溫度大幅上 升至攝氏1億度;當熱被施加於靶
的實驗中，他們在一個封裝了氫、 氘與氚同位素的微小黃金圓筒中， 聚焦192道雷射光束產生10奈秒 (ns)的爆炸，來啟動整個過程。 雷射光束蒸發黃金、產生X光，將 膠囊從內部爆破並產生核融合反 應。所產生的核融合反應釋出許 多種粒子，包含「α粒子」，它們與 環繞的電漿互動，進一步地將電 漿加熱。在一個自維持反應，或點 火過程中，被加熱的電漿釋出更多 的α粒子，因此產生更多的熱能。
不過，在產生燃燒電漿的過 程中仍然有能量被浪費掉。NIF 的目標之一，是促進和維持核融 合反應以產生能量;實現電漿燃 燒是有待克服的障礙之一。要實 現核融合能源的商業化，對慣性 侷限核融合的進一步研究勢在必 行;Livermore研究人員表示，實 現燃燒電漿能有助於科學家對整 個過程有更充分的了解。
當核融合反應而非雷射點火 成為電漿升溫的主要熱源，該熱 源提供了自維持核融合所需的能 量。研究人員指出，他們的實驗
2022年3月 | www.eettaiwan.com
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間接驅動慣性約束(inertial confinement)核融合方法示意圖。
(來源:《Nature》)