英國啟動核融合反應爐實現「第一個電漿」!

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實現第一個電漿。

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英國最新的核融合反應爐ST40在上星期啟用,而且已經設法實現「第一個電漿」,成功地在爐心內產生一個帶電氣體團(或電漿)。

目標是讓托克馬克反應爐(tokamak reactor)在2018年前把電漿加熱到攝氏1億度(華氏1.8億度),比太陽中心溫度高出7倍。這是「核融合」的門檻,氫原子可以開始融合成氦原子,在過程中釋放出無限的乾淨能量。

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ST40背後的公司托克馬克能源(Tokamak Energy),執行長David Kingham說:「今天是英國和全世界在核融合能源發展上重要的一天。」

「我們正在揭示第一座由私人企業設計、建造和運營的世界級控制的核融合設備。ST40將是一台顯示攝氏1億度核融合溫度的機器,有可能是小巧的、有成本效益的反應爐。這將使得核融合電力能在幾年內實現,而不是幾十年。

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核融合是提供給太陽燃料的過程,如果我們能夠在地球上想出一個方法來實現同樣的事,將使我們可以開發出無限量供應的乾淨能源,而且不會產生碳排放。

不同於在現今核反應爐所實現的核分裂,核融合涉及到把原子融合在一起,而不是分開,而它只需要一點點鹽和水,而且氦是主要的廢棄物。

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但是,儘管和核融合一樣有希望,科學家還一直在努力實現這個目標。

這個過程涉及到使用高功率磁鐵,在荒謬的溫度下來控制電漿,時間長到可以產生有用的電量,您可以想像,這是非常不簡單的。

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在過去一年,有了一些好消息。對於電漿壓力,在10月,來自麻省理工學院的科學家打破紀錄,而在11月,南韓研究人員成為第一個把「高性能」電漿維持在高達攝氏3億度(華氏5.4億度),持續了70秒。

在德國,一座名為文德爾施泰因7-X仿星器(Wendelstein 7-X stellerator)的新型核融合反應爐,能夠成功地控制電漿

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但是,我們還有很長的一段路來把這一切拼湊在一起,找到一種經濟實惠的方式,在核融合發生所需要的溫度下產生電漿,然後能夠控制它足夠長的時間來產生能量。

ST40是所謂的托克馬克反應爐,利用高功率磁性線圈在螺旋管形狀控制灼熱的電漿核心。

下一步是在ST40內安裝和測試一整套這些磁線圈,然後在今年稍後,托克馬克能源公司將使用它們,目標是在攝氏1,500萬度(華氏2,700萬度)下產生電漿。

這個團隊希望在2018年達到攝氏1億度(華氏1.8億度)的核融合門檻,而最終目標是在2030年前,提供乾淨的核融合電力給英國電網。

他們是否能夠成功完成這項壯舉,還有待觀察。

但現在這家公司離成功更靠近一步。由於他們不是唯一以托克馬克反應爐來發展的公司,所以只能希望加快腳步,來讓一座商業化的核融合反應爐連線作業。

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請繼續關注核融合反應爐的發展。

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ST40介紹影片:

 

「語音合成由賽微科技提供」

來源:Science Alert