Google宣布冷核聚變的神話破滅，冷核融合或許真是一場夢！
看過漫威電影的人，應該對鋼鐵俠胸前的方舟反應爐（Arc reactor）印象深刻；根據劇情設定，方舟反應爐採用的是冷核聚變技術，第一代方舟反應爐以鈀為材料，輸出功率可達30億瓦特。
那麼像方舟反應爐這樣的冷核聚變反應堆，在現實中能實現嗎？
核反應主要有兩種方式，核聚變與核裂變；核裂變可以在常溫下進行，一般會釋放大量輻射，而且質能轉化率低，材料稀缺；核聚變以氫、氦的同位素為原材料，但是需要極高的溫度（上億度）和壓力才能進行。
如果能把核聚變的反應條件，降低至接近常溫常壓下進行，那麼將意味著人類徹底解決了能源問題，這樣的技術稱作冷核聚變。
在1989年2月23日，美國猶他大學的龐斯和英國南安普敦大學的弗萊西曼，宣稱在實驗室里實現了冷核聚變，一時引起科學界的轟動，稱為「弗萊西曼-龐斯實驗」。
根據兩人的描述，他們利用金屬鈀作為陽極和陰極，電解槽中放置重水，通上電流之後，氘原子核從重水流入鈀晶格，並發生核聚變釋放熱能，實驗檢測出微量的中子和超重氫（氚）。
弗萊西曼和龐斯的實驗，引起了全世界科學家的興趣，接下來全世界幾乎所有的頂尖實驗室，有進行超過一千次實驗，來試圖重現他們的發現，但是均以失敗而告終，最後弗萊西曼-龐斯實驗被貼上「騙子」的標籤，弗萊西曼-龐斯實驗也成為科學界的反面教材之一。
但是科學家們從未放棄對冷核聚變的研究，在2015年，Google打算搏一把，在全球招募了大約30名科學家，並提供1000萬美元的研究資金，試圖重現弗萊西曼-龐斯的實驗，科學家們前後發表了十多篇論文。
近日，Google的研究團隊，在《自然》雜誌上公布了研究成果，被判定為「冷核融合的證據不足」。
在人類傳統能源即將消耗殆盡之際，可控核聚變技術似乎就成了「希望」的代名詞；在2018年，我國的核聚變研究裝置「人造太陽」，實現了中心電子溫度一億度，熱功率超過10兆瓦的重大突破，在未來，可控核聚變必定會成為人類的主要能源。
然而冷核聚變技術，就如一場神話，從理論上看，輕元素要實現融合，就必須克服不同原子核之間的庫倫勢壘，辦法就是增加原子核的動能，也就是提高溫度，哪怕算上量子隧穿效應，要讓原子核實現融合，所需的溫度都是極高的，冷核聚變在理論上根本行不通。
在廣袤的宇宙中，有很多場合可以實現劇烈的核聚變，但是所需條件是非常高的，比如：
（1）恆星內部，主要進行著氫元素向鐵元素的聚變，溫度在1000萬度以上，壓力更是高達數百億個大氣壓。
（2）超新星爆發，可以生成大量的超重元素，反應溫度更是在100億度左右。
雖然不排除未來另闢蹊徑，出現新的理論和技術來實現冷核聚變，但是以人類目前掌握的知識，冷核聚變太過於神話了；不過可控的熱核聚變技術，在未來100年內，人類是有可能實現商用的。
好啦！我的內容就到這裡，喜歡我們文章的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！
TAG:艾伯史密斯 |