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低溫核融合的實現?
科學新聞由SciScape及科學月刊提供
一群美國及俄國的科學家宣稱他們進行的實驗得到了室溫核融合的證據。儘管結果仍有爭議,但若他們的發現為真,將是自然科學的一大進步。
核融合之所以困難在於要將兩個質子抵抗其相斥力而壓縮到極小的距離,這個步驟需要極大的溫度及壓力。所以在使用核融合所放出的能量為武器的氫彈中,必須先以核分裂的原子彈來提供所需要的能量才能進行核融合。當兩個質子融合之後會形成重氫。不過在反應爐中要做到所需要的條件實在是太過困難,所以研究人員會選擇氘跟氚來進行核融合的研究。一樣可以產生極大的能量不過所需要的條件則略為寬鬆。
美國 Oak Ridge National Laboratory的Rusi Taleyarkhan表示,他們的實驗從另一個完全不同的觀點著手。桌上就可以完成而且所需要的材料相對於傳統核融合反應是便宜又方便。他們主要提供核融合所需的臨界能量的方法稱為cavitation,是利用釐米級的氣泡受到高頻震盪而爆破所產生的能量。他們表示當泡泡爆破的時候將可以產生一千萬度的高溫及壓力來將兩個原子核進行核融合。
他們的實驗是利用氘將丙酮中所有的氫都換掉。他們對丙酮同時照射中子並加上高頻震盪。當泡泡在丙酮中爆破的時候,他們利用聲光效應來觀察所發出的光。因為泡泡爆破的能量很大又集中於一個小區域,所以可以有足夠的能量使分子發光。另一個可能的證據自來自中子的檢測。當兩個氘融合的時候會放出一個中子,所以檢查是否有中子發射出來便成為核融合是否成功的最好證據。他們表示他們檢查出了少量的氚,也就是融合後的產物,也觀察到中子從丙酮中發射出來。
這個研究結果仍有爭論,不過就算是成功了,距離商業化的大規模發電仍然有一大段距離。
原始論文
Taleyarkhan, R. P. et al Evidence for nuclear emissions during acoustic cavitation. Science, 295, 1868 - 1873, (2002).
(本篇科學新聞來源提供:SciScape)
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