中國造出人工太陽聚變堆,相當於把三個太陽關在一個小屋子裡燃燒
美國麻省理工學院官方網站最新消息,該校研發的商業級核聚變堆正在提速研發,預計在未來10年內實現。報道同時指出德國的W7-X核聚變裝置和中國科學技術大學的聚變堆都是目前世界上先進核聚變裝置,W7-X核聚變裝置在前些日子剛剛實現了氫等離子體受控,通過對氫同位素氚和氘的控制加熱至1.5億攝氏度,並且維持產生能量。現在,中國科學技術大學的核聚變堆也實現了102秒5000萬攝氏度的核聚變高溫受控過程。
太陽核心的溫度為1500萬攝氏度,5000萬攝氏度就相當於三個太陽核心高溫被控制在一個屋子大小的聚變堆中。
前不久德國進行的W7-X核聚變裝置把氫加熱到8000萬攝氏度,維持了四分之一秒,每提升一個溫度段就要付出巨大的代價。中國的核聚變裝置位於合肥中科大,為超導托卡馬克裝置,反應堆溫度確切值為4999.9攝氏度。
目前世界上的托卡馬克裝置設計來自1950年代的蘇聯物理學家,該裝置被認為容易建造,但很難控制,中央是一個回型腔,類似甜甜圈,為八字形分布,1.5億攝氏度的熱等離子體就在腔內環繞,用超導材料產生的強磁場控制熱等離子體,不能讓它與腔壁接觸,地球上沒有任何材料能夠承受如此高的溫度,只能用磁場產生無形的力限制熱等離子體的流動。
德國的W7-X由馬克斯-普朗克等離子體物理研究所研製,簡稱馬普所,這裡是歐洲頂尖的科研機構,W7-X前後投入近10億歐元,耗時九年完成。可控核聚變的特點在於把氫彈受控釋放能量,如果不受控那就是氫彈。一旦研發成功,世界上的裂變核電站都要淘汰了,如果裝到宇宙飛船上,就可以實現星際航行。
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