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          核聚變創新紀錄 錄像窺見反應爐內部狀況

          2022-02-12 11:02:55    來源:書生家電網    瀏覽次數:    字號:TT

            歐洲一組科學家宣布,核聚變實驗產出的能量獲得了新的突破,朝著反應爐輸出能量超過啟動反應所投入的能量的目標又近了一步。

            英國牛津郡卡勒姆核聚變中心的歐洲聯合環狀反應爐項目組于2月9日宣布了這項研究成果。

            核聚變反應的目標是要捕獲和利用原子核融合在一起的過程中所產生的巨大能量,太陽的內部就是通過這樣的過程產生巨大的能量。這是核能探索的一個重要領域,與另一類利用核裂變產生能量的過程正好相反。

            這個項目組研究核聚變技術已經近40年的時間,他們利用兩種形式的氫原子聚合產生能量。這次的實驗在5秒的時間內產生了59兆焦耳的能量,相當于11兆瓦的電力。這打破了項目組在1997年創造的上一次紀錄,并且是上一個紀錄的兩倍多。

          核聚變創新紀錄 錄像窺見反應爐內部狀況

            這些能量差不多能燒開60壺水,當然還達不到投入實際應用的程度。但是項目組表示,這項實驗成果說明他們的技術方向是可行的,為下一步擴大規模奠定了基礎。

            在地面環境實現核聚變反應面臨很多挑戰,比如反應爐內的溫度需要達到上億攝氏度?,F在任何材料遇到這樣的高溫都會立即灰飛煙滅。所以科學家目前的做法是,用非常強大的磁場把反應物質懸空控制住,讓它們與反應爐隔開。當然要長時間維持反應過程的穩定也很難。

            這份研究實現了5秒的反應過程,也是一項重要的突破。該項目組1997年的實驗只維持了4秒的時間。

            沒有參與這項研究的同行荷蘭埃因霍溫理工大學的物理學家約瑟·芬普羅爾說,能維持5秒已經很了不起,這個結果“相當令人佩服”。

            核能研究需要實現的另一個重要的目標是,輸出能量必須超過啟動反應所需的能量成本??茖W家把這叫做“核點燃”臨界值。只有當產出的能量超過耗費的總能量,這樣的技術才具有應用價值。

            研究組計劃把這次實驗獲得的技術突破,應用到2025年即將啟用的法國的ITER反應爐,他們認為最終將會實現突破核點燃臨界值的目標。ITER反應爐規模比JET大很多,造價高達220億美元。

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