韓國“人造太陽”刷新紀錄
據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道,韓國超導托卡馬克先進研究(KSTAR)中心宣布,在與首爾國立大學(SNU)和美國哥倫比亞大學的聯(lián)合研究中,成功讓等離子體在超過1億攝氏度高溫下連續(xù)運行了20秒!比2019年的時間(8秒)延長了2倍以上,創(chuàng)下新世界紀錄。這一成果有望促進可控核聚變反應從夢想走向現(xiàn)實。 KSTAR是一款超導核聚變裝置,也被稱為韓國“人造太陽”。在2018年的實驗中,KSTAR首次讓等離子體在1億攝氏度的高溫下持續(xù)運行(等離子體只有被加熱到1億攝氏度以上才可能實現(xiàn)可控核聚變),時間約為1.5秒。KSTAR的最終目標是,到2025年讓等離子體在超過1億攝氏度的高溫下連續(xù)運行300秒。 為在地球上模擬太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變反應,科學家們必須將氫同位素放在類似KSTAR這樣的聚變裝置內(nèi),制造出離子和電子分離的等離子狀態(tài),且離子必須加熱并保持在極高溫度下。迄今也有其他聚變裝置能讓等離子體在1億攝氏度或更高溫度下持續(xù)運行,但持續(xù)時間都未曾超過10秒,這是正常導電器件的工作時長極限,在如此高的溫度下很難讓等離子體長時間保持穩(wěn)定。 在2020年的實驗中,KSTAR改進了去年研發(fā)的“內(nèi)部傳輸勢壘”(ITB)模式,成功獲得了最新進展。 KSTAR研究中心主任尹思潤(音譯)解釋說:“等離子體在1億攝氏度高溫下長時間運行所需的技術,是實現(xiàn)核聚變能的關鍵,KSTAR此次的成功將是獲得長時間高性能等離子體運行所需技術的保障——這些技術是未來商業(yè)核聚變反應堆的關鍵。” |