的「人造太陽」反應爐打破了其自己保持超熱等離子體的世界紀錄,標誌著通往近乎無限的清潔能源的漫長道路上的又一個里程碑。
實驗性先進超導託卡馬克(EAST)核融合反應器維持了穩定、高度受限的等離子體迴路-高能量等離子體— 週一(1 月 20 日)跑出了 1,066 秒,是之前最佳成績 403 秒的兩倍多,中國官方媒體報道稱。
核融合反應器被暱稱為“人造太陽”,因為它們產生能量的方式與核融合反應器類似。- 透過熱和壓力將兩個輕原子融合成一個重原子。太陽的壓力比地球反應器大得多,因此科學家透過使用許多倍的溫度來補償。
提供了一種近乎無限的能源潛力,沒有溫室氣體排放或大量核廢料。然而,科學家對這項技術的研究已經超過 70 年了,而且很可能成為一個切實可行的解決方案。研究人員期望我們擁有聚變能力幾十年內,但可能需要更長的時間。
EAST的新紀錄不會立即迎來所謂的清潔能源“聖杯”,但它是邁向聚變發電廠發電的可能未來的一步。
East是一個磁約束反應堆,或者說託卡馬克,旨在保持長時間。像這樣的反應爐從未實現點火,這是核融合產生自己的能量並維持自己的反應的點,但新記錄是朝著維持未來反應器發電所需的長期、受限等離子體迴路邁出的一步。
「聚變裝置必須實現數千秒的高效率穩定運行,才能實現等離子體的自持循環,這對於未來聚變裝置的持續發電至關重要。」中科院等離子體物理研究所所長宋雲濤負責中國科學院核融合項目負責人告訴中國官方媒體。
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EAST 是全球幾個核融合反應器之一,但它們目前使用的能源都遠遠多於它們產生的能源。 2022年,美國聚變反應器使用與 EAST 不同的實驗方法,依靠快速的能量爆發,短暫地在其核心實現了點火,但反應器整體上使用的能量仍然多於消耗的能量。
像 EAST 這樣的託卡馬克是最常見的核融合反應器。 EAST 加熱等離子體並將其捕獲在一個具有強大磁場的環形反應室(稱為託卡馬克)內。根據中國官方媒體報道,為了取得最新記錄,研究人員對反應爐進行了多次升級,包括將其加熱系統的功率提高了一倍。
EAST收集的數據將支援中國和國際上其他反應器的開發。中國是國際熱核實驗反應器(ITER)計劃的一部分,該計劃涉及美國、英國、日本、韓國和俄羅斯等數十個國家。
法國南部正在建造的 ITER 反應器包含最快將於2039年點火。 ITER 將是一個實驗工具,旨在創造持續的融合用於研究目的,但可以為聚變發電廠鋪路。
宋說:“我們希望透過EAST擴大國際合作,將聚變能帶入人類的實際用途。”