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S3E95|可控核聚变历史性突破时刻,但学术圈还有些争议

2022/12/19
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硅谷101

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
P
Physixfan
张璐
推动太空投资和提供深入行业分析的风险投资专家。
红军
Topics
红军:播报了劳伦斯利弗莫尔国家实验室在国家点火装置上实现核聚变点火的消息。 刘冰雁:主持了本次讨论,并引导嘉宾就可控核聚变的突破、争议、技术路径、商业化前景等方面展开深入探讨。 Physixfan:详细解释了核聚变和核裂变的区别,以及可控核聚变的原理和难点,重点阐述了惯性约束和磁约束两种技术路径的优劣,并对磁约束聚变的未来发展方向表达了乐观态度。他强调了能量增益大于1的定义问题,指出从电能到最终电能输出的整个过程的能量损耗,以及磁约束聚变达到自持燃烧状态后,能量增益将趋于无穷大。 张璐:从投资人的角度,分析了可控核聚变的商业化前景,指出目前距离商业化应用还有很长的路要走,但此次突破吸引了更多关注和资本投入,这对于核聚变技术的发展具有重要意义。她强调了能量增益的定义问题,指出要实现商业应用,能量增益需要达到4-6甚至10以上,并对目前核聚变公司普遍认为商业化应用至少需要20年以上表示认同。她还分析了不同投资人对技术商业化时间线的预判差异,以及一些亿万富翁投资核聚变公司的目的,指出其可能是为了长期布局,而非短期商业回报。 刘冰雁:主持了本次讨论,并引导嘉宾就可控核聚变的突破、争议、技术路径、商业化前景等方面展开深入探讨。她还就可控核聚变的原料问题、商业化路径、以及未来对社会的影响等方面提出了自己的见解。

Deep Dive

Chapters
人类首次实现了可控核聚变的净能量增益,但这项突破在学术界引发争议。本期节目将探讨可控核聚变的概念、实现难度、两种主要方案(惯性约束和磁约束)以及商业化前景。
  • 首次实现净能量增益:核聚变反应产生的能量大于消耗的能量
  • 两种主要方案:惯性约束和磁约束
  • 学术争议:实验结果的意义和商业化前景

Shownotes Transcript

美国时间12月12日,美国能源部和LLNL的科学家们宣布,人类历史上首次可控核聚变达到了净能量增益。也就是说,核聚变反应产生的能量多于消耗的能量,这也让惯性核聚变的科学基础得到证实。美国能源部长Jennifer M. Granholm表示:“这是一个历史性的时刻,自此以后,游戏规则将会被永远改变。如果可控核聚变实现了,相当于人类就有了取之不尽用之不竭的绿色能源。

但同时,美国能源部这项宣传在学术圈也有一些争议。这次实验到底是学术圈夸大成果的潜规则,还是真的重大突破?它离商业化是否还有50年?可控核聚变的技术路径与商业化路径分别是怎样的?本期我们都会一一讨论。

【主持人】 刘冰雁,《硅谷101》主持人/科技创业者 【嘉宾】 Physixfan,加利福利亚大学圣地亚哥分校等离子体物理博士 张璐,Fusion Fund管理合伙人

【你将听到】 03:40 概念解释:核聚变与核裂变、可控核聚变 07:33 实现可控核聚变的难度与两种方案:惯性约束与磁约束 12:18 能量增益大于1的秘密 14:08 这次实验从激光能量到中子能量大于1;但在此之前从电能到激光损失99%的能量 15:04 劳伦斯之前,很多实验室都实现能量增益大于1,但商用需要大于10 17:04 惯性约束得一点点往上提,磁约束越过临界点后劲儿大 21:17 能量增益有价值,但离商业化太远 24:53 亿万富翁投资的核聚变公司们 32:34 分析:放个大新闻,是能源部拉经费? 35:53 核聚变的原料:氚——无法从自然界中直接提取 36:47 还要50年?我们这一代人有望看见核聚变发电实现 37:37 磁约束可能率先实现核聚变发电 39:58 托克马克性能提升要靠高温超导,而非等离子体物理 42:16 核聚变实现可以提升全球科研信心,普及速度会很迅速 45:36 磁约束离武器很远,但劳伦斯实验室的惯性约束是从武器方向申请经费的 47:08 当实现核聚变发电以后,我们能做些什么? 48:45 仅靠化学能源不可能实现太空探索

【名词解释】 惯性约束核聚变 惯性约束是实现可控可聚变两大主流方案之一,美国的国家点火设置(NIF)是目前最大的惯性约束装置。

磁约束核聚变 利用磁场来约束高温等离子体进行核聚变的技术,是核聚变研究的两大分支之一。本期嘉宾认为,其发展程度比惯性约束聚变还好,被认为更有前途用于能源生产。

托卡马克Tokamak 托卡马克核聚变是一种利用磁约束来实现受控的核聚变的装置,它的特点之一是甜甜圈形状。

【后期】 Amei 【BGM】 what stand for -Francis wells

【硅谷101新节目】 《硅谷101》视频 跟播客比较起来,我们的视频内容更倾向于用精炼的语言,15分钟讲清楚一个复杂的科技事件。欢迎大家在Youtube上搜索《硅谷101》,中国听众可以在B站、微信视频号、微博上来订阅我们。

《Web3 101》 另外,《硅谷101》播客也正在分叉出一档探索Web3世界的节目《Web3 101》,这档节目会讲述Web3世界发生的大事件。中国听众可以在苹果播客和小宇宙上收听,美国听众可以在苹果播客、Spotify上收听。

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Special Guests: Physixfan and 张璐.