來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)

記者：馮維維

科學(xué)家描述了一種用來(lái)提高氘聚變速率的電化學(xué)方法。雖然該方法距離實(shí)現(xiàn)能量輸出超過(guò)輸入的目標(biāo)仍然很遠(yuǎn)，但展示了用低能量電化學(xué)過(guò)程在高得多的能級(jí)上影響核反應(yīng)速率的可行性。相關(guān)研究近日發(fā)表于《自然》。

人們認(rèn)為核聚變有潛力成為清潔能源，但目前的聚變反應(yīng)堆還不能產(chǎn)生足夠的聚變以產(chǎn)出比消耗更多的能量。

在這項(xiàng)研究中，加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的Curtis Berlinguette和同事探索了一種提升氘聚變速率的全新路徑——利用電化學(xué)原理。

圖片來(lái)源：施普林格·自然

研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)臺(tái)式粒子加速器，名為“雷鳥(niǎo)反應(yīng)堆”，該裝置用一束氘離子流轟擊鈀靶。隨著植入鈀中的氘濃度升高，在已植入的氘和束流中新進(jìn)入的氘之間碰撞引發(fā)的聚變速率也在增加，直至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。鈀靶還連接了一個(gè)電化學(xué)電池，當(dāng)電池啟動(dòng)時(shí)，會(huì)有更多氘注入靶中增加聚變速率。

平均而言，與沒(méi)有電化學(xué)加載相比，聚變速率增加了15%。研究者提出，目前雷鳥(niǎo)反應(yīng)堆每輸入15瓦的能量?jī)H能產(chǎn)生約1×10-9（十億分之一）瓦的能量。

高效核聚變目前仍然是個(gè)難題。同期發(fā)表的新聞與觀點(diǎn)文章認(rèn)為，“盡管如此，使用電化學(xué)方法來(lái)增加核聚變速率是一個(gè)重要成就?！?/p>