KSTAR是一款超導(dǎo)核聚變裝置，也被稱為韓國(guó)“人造太陽(yáng)”
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，韓國(guó)超導(dǎo)托卡馬克先進(jìn)研究（KSTAR）中心宣布，在與首爾國(guó)立大學(xué)（SNU）和美國(guó)哥倫比亞大學(xué)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(yùn)行了20秒！比2019年的時(shí)間（8秒）延長(zhǎng)了2倍以上，創(chuàng)下新世界紀(jì)錄。這一成果有望促進(jìn)可控核聚變反應(yīng)從夢(mèng)想走向現(xiàn)實(shí)。
KSTAR是一款超導(dǎo)核聚變裝置，也被稱為韓國(guó)“人造太陽(yáng)”。在2018年的實(shí)驗(yàn)中，KSTAR首次讓等離子體在1億攝氏度的高溫下持續(xù)運(yùn)行（等離子體只有被加熱到1億攝氏度以上才可能實(shí)現(xiàn)可控核聚變），時(shí)間約為1.5秒。KSTAR的最終目標(biāo)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(yùn)行300秒。
為在地球上模擬太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核聚變反應(yīng)，科學(xué)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(yùn)行，但持續(xù)時(shí)間都未曾超過10秒，這是正常導(dǎo)電器件的工作時(shí)長(zhǎng)極限，在如此高的溫度下很難讓等離子體長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定。
在2020年的實(shí)驗(yàn)中，KSTAR改進(jìn)了去年研發(fā)的“內(nèi)部傳輸勢(shì)壘”（ITB）模式，成功獲得了最新進(jìn)展。
KSTAR研究中心主任尹思潤(rùn)（音譯）解釋說：“等離子體在1億攝氏度高溫下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行所需的技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)核聚變能的關(guān)鍵，KSTAR此次的成功將是獲得長(zhǎng)時(shí)間高性能等離子體運(yùn)行所需技術(shù)的保障——這些技術(shù)是未來商業(yè)核聚變反應(yīng)堆的關(guān)鍵。”
KSTAR于去年8月開始運(yùn)行該設(shè)備，并將其等離子體生成實(shí)驗(yàn)持續(xù)到12月10日，共進(jìn)行110次等離子體實(shí)驗(yàn)，其中包括高性能等離子體運(yùn)行和等離子體中斷緩解實(shí)驗(yàn)等。除在高溫等離子體運(yùn)行方面取得成功外，KSTAR中心還參與了國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃（ITER）相關(guān)研究。
|
