韓國「人造太陽」創紀錄!其在1億攝氏度下運行了20秒
包永剛 / 何渝婷編譯
2020-12-28 09:45

大多數技術創造者會認為進行為時數秒的測試令人失望,但這在融合能領域取得了令人矚目的成功。

韓國KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)創造了新的世界紀錄,超導融合設備也被稱為韓國人造太陽,其離子在超過1億度(攝氏溫度)下維持了20秒鐘。

韓國的研究人員於去年8月開始運行KSTAR,並持續進行電漿體操作直至12月10日。研究人員在此期間進行了110次等電漿實驗,包括高性能等電漿操作和緩解電漿體破壞的實驗。

最新的測試於2020年11月24日,在韓國融合能研究所(KFE)的KSTAR研究中心進行,它也正在漢城國立大學(SNU)和美國哥倫比亞大學之間的聯合研究計劃中工作。

儘管20秒並不長,但與研究人員團隊在2019年記錄的8秒電漿操作相比,這是一個重大進步。

達到1億度以上的離子溫度,是2020 KSTAR電漿運動核融合的核心條件。

在2018年,該團隊第一次達到了1億度的電漿體離子溫度,持續時間為1.5秒。融合反應堆可以產生類似於在陽光下發生的融合反應。為了在地球上產生如此高的溫度,必須將氫同位素放置在融合設備內部以產生電漿體狀態,在該狀態下離子和電子被分離。離子必須加熱並保持在極高的溫度下。

KSTAR是唯一能夠將電漿體保持在1億度或更高溫度的融合設備,沒有其他反應器能夠將這樣的溫度維持超過10秒。

想要進一步提升維持的時間,還有很多工作要做,包括關鍵的改善內部傳輸壁壘(ITB)模式的性能,提升穩定性等等。KSTAR的最終目標是到2025年,在極端溫度下不間斷運行5分鐘。

如果融合反應堆成為現實,這可以通過進一步減少對煤炭和其他CO2重質能源的依賴,來幫助地球。

KSTAR研究中心主任Si-Woo Yoon解釋說:「實現1億電漿體的長期運行所需的技術,是實現融合能的關鍵,而KSTAR在保持高溫電漿體20秒方面的成功,將成為確保長期高效電漿操作技術安全的競賽中的重要轉折點,這是未來商業融合反應堆的關鍵組成部分。」

本文為雷鋒網授權刊登,原文標題為「韓國「人造太陽」創紀錄的在1億攝氏度下運行了20秒