法核聚變裝置等離子體運(yùn)行時(shí)間創(chuàng)紀(jì)錄
2025-02-24 16:28 來源：科技日報(bào) 瀏覽：
法國原子能和替代能源委員會（CEA）官網(wǎng)18日宣布，本月12日，由其運(yùn)營的托卡馬克核聚變裝置——鎢環(huán)境下的穩(wěn)態(tài)托卡馬克裝置（WEST）讓氫等離子體狀態(tài)持續(xù)了1337秒（22分鐘17秒）。這一時(shí)長刷新了中國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）此前數(shù)周創(chuàng)下的1066秒時(shí)間紀(jì)錄。
CEA基礎(chǔ)研究部主任安妮·伊莎貝拉·艾蒂安芙瑞透露，WEST裝置此次運(yùn)行中的加熱功率高達(dá)2兆瓦，氫等離子體的溫度更是攀升至5000萬攝氏度。CEA研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在接下來的幾個(gè)月里，繼續(xù)提高等離子體的溫度，并進(jìn)一步延長其持續(xù)時(shí)間，目標(biāo)是達(dá)到數(shù)小時(shí)。
CEA官網(wǎng)稱，這一進(jìn)展表明，科學(xué)家對等離子體的了解與日俱增，長時(shí)間控制等離子體的技術(shù)也日益成熟，為聚變等離子體在國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（ITER）等設(shè)施內(nèi)更長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
ITER反應(yīng)堆正在法國南部緊鑼密鼓地建造中，包括中國、美國、英國、日本、韓國和俄羅斯在內(nèi)的數(shù)十個(gè)國家參與了該計(jì)劃。據(jù)悉，ITER最早將于2039年實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。
像WEST和EAST這樣的托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置是最常見的核聚變反應(yīng)堆。在這些裝置中，等離子體被加熱到極高溫度，并被強(qiáng)磁場約束在一個(gè)形似甜甜圈的反應(yīng)堆腔體內(nèi)。
核聚變反應(yīng)堆被譽(yù)為“人造太陽”，因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生能量的方式與太陽如出一轍：通過熱量和壓力使兩個(gè)較輕原子融合為一個(gè)較重原子。由于太陽內(nèi)部的壓力遠(yuǎn)超地球上反應(yīng)堆內(nèi)的壓力，因此科學(xué)家通過創(chuàng)造比太陽高很多的溫度來彌補(bǔ)這一差距。
CEA團(tuán)隊(duì)表示，盡管科學(xué)家在核聚變領(lǐng)域不斷取得進(jìn)展，但要讓核聚變技術(shù)在凈零排放領(lǐng)域“大顯身手”，仍需克服一些技術(shù)難題。此外，科學(xué)家還需要證明核聚變技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性，以確保其能真正走向?qū)嵱没?/section>
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