的“人造太阳”反应堆打破了其自己保持超热等离子体的世界纪录,标志着通往近乎无限的清洁能源的漫长道路上的又一个里程碑。
实验性先进超导托卡马克(EAST)核聚变反应堆维持了稳定、高度受限的等离子体环路——高能等离子体— 周一(1 月 20 日)跑出了 1,066 秒,是之前最好成绩 403 秒的两倍多,中国官方媒体报道称。
核聚变反应堆被昵称为“人造太阳”,因为它们产生能量的方式与核聚变反应堆类似。- 通过热量和压力将两个轻原子融合成一个重原子。太阳的压力比地球反应堆大得多,因此科学家通过使用许多倍的温度来补偿。
提供了一种近乎无限的能源潜力,没有温室气体排放或大量核废料。然而,科学家们对这项技术的研究已经超过 70 年了,而且很可能成为一个切实可行的解决方案。研究人员期望我们拥有聚变能力几十年内,但可能需要更长的时间。
EAST的新纪录不会立即迎来所谓的清洁能源“圣杯”,但它是迈向聚变发电厂发电的可能未来的一步。
East是一个磁约束反应堆,或者说托卡马克,旨在保持长时间。像这样的反应堆从未实现点火,这是核聚变产生自己的能量并维持自己的反应的点,但新记录是朝着维持未来反应堆发电所需的长期、受限等离子体回路迈出的一步。
“聚变装置必须实现数千秒的高效率稳定运行,才能实现等离子体的自持循环,这对于未来聚变装置的持续发电至关重要。”中科院等离子体物理研究所所长宋云涛负责中国科学院核聚变项目负责人告诉中国官方媒体。
有关的:
EAST 是全球几个核聚变反应堆之一,但它们目前使用的能源都远远多于它们产生的能源。 2022年,美国聚变反应堆使用与 EAST 不同的实验方法,依靠快速的能量爆发,短暂地在其核心实现了点火,但反应堆整体上使用的能量仍然多于消耗的能量。
像 EAST 这样的托卡马克是最常见的核聚变反应堆。 EAST 加热等离子体并将其捕获在一个具有强大磁场的环形反应室(称为托卡马克)内。据中国官方媒体报道,为了取得最新记录,研究人员对反应堆进行了多次升级,包括将其加热系统的功率提高了一倍。
EAST收集的数据将支持中国和国际上其他反应堆的开发。中国是国际热核实验反应堆(ITER)计划的一部分,该计划涉及美国、英国、日本、韩国和俄罗斯等数十个国家。
法国南部正在建造的 ITER 反应堆包含最早将于2039年点火。 ITER 将是一个实验工具,旨在创造持续的融合用于研究目的,但可以为聚变发电厂铺平道路。
宋说:“我们希望通过EAST扩大国际合作,将聚变能带入人类的实际用途。”