中國研究人員發展便攜式核融合裝置,探索新型中子源應用

中國研究人員首次在便攜式裝置內實現氫與鋰之間的受控核融合,這一突破可能對科學、工業和國防領域產生深遠影響。

根據《南華早報》的報導,這一消息於 6 月 11 日在同行評審期刊《高功率激光與粒子束》中發佈,研究團隊來自位於中國西北部的西安現代控制技術研究所。

這款新型核中子槍與傳統的核融合裝置不同,後者通常需要大型粒子加速器或磁約束系統,這款中國裝置的大小僅相當於一個滅火器。

該系統僅需 10 瓦特的直流電供電,利用機械錘擊打壓電陶瓷,產生高達一百萬伏特的納秒脈衝。

這種能量在一個茶杯大小的核反應堆內創造出一個旋轉的電磁籠。在這個電磁場中,氫質子被猛烈加速進入鋰塗層的陰極,從而引發核反應。

項目負責人袁軍表示,該裝置的突破在於其依賴於常見材料和新穎的粒子控制方法。

研究人員使用了普通的氫和鋰,而非稀有同位素如氘或氚,這大大降低了成本和複雜性。

據報導,一種「極化共振」技術使得融合概率比傳統方法提高了一百萬倍。

這一反應產生了高度集中的中子束,每秒 100 億個粒子,每個中子攜帶 300 萬電子伏特的能量,與原子爆炸中發現的排放相當。

儘管反應堆的輸出緊湊,但中子束被描述為強烈且高度定向,能夠以最小阻力穿透物質,這標誌著中子源小型化的新標杆。

快速中子束在醫療治療、貨物檢查、核材料檢測和結構分析等方面具有應用潛力。

這些束流能夠揭示隱藏材料或消滅深層腫瘤的能力已經得到了充分證實。

然而,由於其高能量和穿透能力,它們長期以來被視為戰術武器的候選者,包括旨在消滅人員而保護基礎設施的中子彈。

目前的裝置尚未武器化,研究人員明確避免使用軍事術語,但其緊湊的形狀和脈衝融合能力為新的可能性提供了空間。

利用中子輻射的定向能量武器曾因大型加速器的能耗和後勤負擔而被排除,但這一裝置消除了這兩個限制。

該原型在實驗室測試中已經持續運行了 30 分鐘。

該項目的支持者北方發展投資是中國最大的國防承包商中科院的子公司,這一關聯突顯了該技術的雙重用途。

研究人員強調該系統的優勢:不需要外部高壓電源、電子控制的重複性、顯著的功率放大以及堅固且低成本的設計。

如果這項技術能夠可靠地複製並擴大規模,則可能改變未來融合系統的設計方式,包括潛在的軍事用途。

這一發展出現之際,美國及其盟友對中國的軍事進展日益擔憂。

今年早些時候,美國情報機構報告稱,中國在先進能源武器和新型核武器方面的投資正在增加。

儘管沒有證據表明氫-鋰融合裝置意在軍事部署,但由於其在國防相關實驗室的開發,全球戰略分析師將可能對其進行審視。

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Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。