泡沫中的更多收益? - 彭博社
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罗斯·特西恩是一个大思想家。他相信他在加利福尼亚州草谷的微型初创公司冲动设备公司将能够实现一个惊人的突破,这个突破在过去半个世纪里一直让世界上最优秀的物理学家感到困惑。这位48岁的机械工程师预计将在十年左右的时间内建造一个商业核聚变能源发电机。
核聚变能源是能源研究的圣杯。通过模仿导致太阳发光的反应,核聚变将创造出廉价且几乎无限的电力——并且产生的辐射远低于今天的核电站。美国、欧洲和亚洲的政府机构每年在这一追求上花费数亿美元。然而,核聚变能源始终保持在20年或更远的未来。
那么,特西恩是如何想要超越这些巨额资金项目的呢?通过利用一种新的但有争议的方法,称为声聚变。它通过用声波轰击液体来产生微小气泡。气泡迅速膨胀,然后猛烈坍塌,产生闪光和巨大的热量。这种现象已经研究多年,被称为声光现象。
声光现象在2002年3月8日的《科学》杂志上发表的一篇报告中作为核聚变的一个严肃候选者出现。由田纳西州橡树岭国家实验室的工程师领导的一个团队声称,他们已经产生了足够热的气泡以触发氘原子之间的聚变,氘是一种氢的形式。大多数物理学家对此报告嗤之以鼻:这让人想起1989年的“冷聚变”丑闻。
新改进
现在,同一团队带着更详细实验的更好结果回来了,使用由五角大楼的国防高级研究计划局资助的改进设备。该报告将发表在期刊 物理评论 E上,但草稿副本已经在物理学家中流传了几个月。“人们对我们第一篇论文提出的所有问题都已得到澄清,”团队负责人鲁西·P·塔雷亚尔坎坚持说,他去年在普渡大学核工程学院获得了一个捐赠讲席。“塔雷亚尔坎的新发现似乎非常非常令人印象深刻,”国家物理声学中心的主任亨利·E·巴斯说,该中心是密西西比大学的一个联邦资助实验室。
然而,并不是所有物理学家都被最新报告所说服。加州大学洛杉矶分校的声光现象先驱塞斯·J·普特曼表示,如果不是因为一个事实,某些新数据将“相当令人兴奋”:橡树岭的物理学家在两年前未能复制原始实验。普特曼表示,在没有独立确认之前,他将保持怀疑态度。
在最近一轮实验中,塔雷亚尔坎的团队使用了更敏感的设备,检测到了更多的聚变迹象——也就是说,更多的氚,这是一种聚变的明显副产品,以及更多的中子,聚变反应会释放中子。此外,新一轮实验包括了2002年报告中未进行的“对照”实验。在对照测试中,没有发现氚或异常的中子计数。对特西恩来说,这相当于“聚变的确凿证据。”
Tessien 期望通过使用更强大的设备来确认 Taleyarkhan 的结果,这些设备是在 Impulse Devices 的首席科学家 D. Felipe Gaitan 的帮助下开发的。大多数声学研究都是通过将液体保持在直径为 2 英寸的小球或圆柱体中进行的。Impulse Devices 制造了直径为 9.5 英寸的铝球,壁厚以承受 1,000 个大气压的内部压力。
“一个非常大的‘如果’”
根据 Putterman 的说法,这一改进是显著的。“由于普通的声光现象在仅有一或两个大气压下就能释放如此多的能量,”他说,“你可以希望在 1,000 个大气压下,你会进入聚变领域——如果温度也随之上升。但这真的是一个非常大的‘如果’。”
尽管如此,来自密西西比州国家物理声学中心的 Bass 迫不及待想要接触 Impulse Devices 的设备。“我们必须参与其中,”Bass 说。“如果声聚变是真实的,那将带来重大的科学革命。”
Impulse Devices 的设备售价为 250,000 美元。但这些设备只是 Tessien 认为有一天将使世界摆脱对石油和煤炭依赖的系统的垫脚石。他预测,直径几英尺的声聚变球将很快提升偏远中国和非洲村庄的生活水平。如果他是对的,从小气泡中将会孕育出伟大的事物。
作者:Otis Port,来自加利福尼亚州草谷。