中国创造核聚变温度新纪录:1亿摄氏度6倍于太阳温度

中国创造核聚变温度新纪录:1亿摄氏度6倍于太阳温度

中国创造核聚变温度新纪录

科学家本周宣布,中国合肥的“实验先进超导托卡马克”(EAST)反应堆终于达到了超过1亿摄氏度的温度,创造了核聚变融合技术的新纪录,使我们更接近能源的新时代。

从原子的融合中获取大量的能量并非易事。要用足够的力量将这些粒子聚合在一起产生能量,需要极高的温度。在太阳深处,氢气在大约1500万摄氏度的温度下融合在一起。

如果我们想要在地球上实现这一目标,需要一个极高温度的容器,其内部温度比太阳内部温度高近七倍,然后我们需要将热氢汤保存到足够长的时间以使其产生能量。

与核裂变不同,核聚变不会导致任何放射性废物,将氢同位素挤压在一起的最终产生的物质绝大多是氦。

世界各地的研究人员一直在试验不同形式的核聚变技术,这些技术可能产生足够的热量来实现核聚变。

一些方法将等离子体注入巨大的金属环形容器中,将带电粒子云保持在磁场中。这允许持续加热原子,但需要想法保持等离子体环的位置。

仿烧器,如德国的Wendelstein 7-X,使用磁性线圈组固定等离子体的蠕动环。它们提供了卓越的控制,但却难以达到更高的温度。

今年早些时候,W7-X设法将氦气加热到了4000万摄氏度。这是一大进步,但远远低于核聚变所需的1亿多摄氏度的起点。

像中国EAST这样的托卡马克反应堆利用移动等离子体本身产生的磁场来控制摆动。这使它不太稳定,但允许物理学家调高热量。 EAST的流程方法依赖于正确组合的多种加热方式,创造了最佳的等离子体密度。

最终结果是一团带电粒子,其中包含加热到超过1亿度的电子。


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