韩国“人造太阳”刷新世界纪录


韩国“人造太阳”刷新世界纪录



据物理学家组织网近日报道 , 韩国超导托卡马克先进研究(KSTAR)中心宣布 , 在与首尔国立大学(SNU)和美国哥伦比亚大学的联合研究中 , 成功让等离子体在超过1亿摄氏度高温下连续运行了20秒!比2019年的时间(8秒)延长了2倍以上 , 创下新世界纪录 。 这一成果有望促进可控核聚变反应从梦想走向现实 。
KSTAR是一款超导核聚变装置 , 也被称为韩国“人造太阳” 。 在2018年的实验中 , KSTAR首次让等离子体在1亿摄氏度的高温下持续运行(等离子体只有被加热到1亿摄氏度以上才可能实现可控核聚变) , 时间约为1.5秒 。 KSTAR的最终目标是 , 到2025年让等离子体在超过1亿摄氏度的高温下连续运行300秒 。
为在地球上模拟太阳内部发生的核聚变反应 , 科学家们必须将氢同位素放在类似KSTAR这样的聚变装置内 , 制造出离子和电子分离的等离子状态 , 且离子必须加热并保持在极高温度下 。 迄今也有其他聚变装置能让等离子体在1亿摄氏度或更高温度下持续运行 , 但持续时间都未曾超过10秒 , 这是正常导电器件的工作时长极限 , 在如此高的温度下很难让等离子体长时间保持稳定 。
在2020年的实验中 , KSTAR改进了去年研发的“内部传输势垒”(ITB)模式 , 成功获得了最新进展 。
KSTAR研究中心主任尹思润(音译)解释说:“等离子体在1亿摄氏度高温下长时间运行所需的技术 , 是实现核聚变能的关键 , KSTAR此次的成功将是获得长时间高性能等离子体运行所需技术的保障——这些技术是未来商业核聚变反应堆的关键 。 ”
KSTAR于去年8月开始运行该设备 , 并将其等离子体生成实验持续到12月10日 , 共进行110次等离子体实验 , 其中包括高性能等离子体运行和等离子体中断缓解实验等 。 除在高温等离子体运行方面取得成功外 , KSTAR中心还参与了国际热核聚变实验堆计划(ITER)相关研究 。
总编辑圈点
【韩国“人造太阳”刷新世界纪录】童谣中 , 孩子们唱“种太阳”;现实里 , 科学家在造太阳 。 如果能实现可控核聚变 , 人类就能实现“能源自由” 。 多么巨大的诱惑 , 多么宏伟的愿景 , 多么艰难的历程!在如此高的温度下 , 运行时间每延长一些 , 离人类造太阳的梦想就近一些 。 本文最后提到 , 韩国的这家研究中心 , 参与了ITER的相关研究 。 ITER是一个规模巨大、影响深远且耗资不菲的国际科技合作项目 , 中国也参与其中 。 该计划的实施结果 , 可能将影响人类从根本上解决能源问题的进程 。

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