中國和美國合作的核融合實驗有了關鍵的突破!

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美國和中國之間一項研究核融合技術的合作,邁出了關鍵向前的一步

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中國合肥市的先進超導托卡馬克實驗裝置(Experimental Advanced Superconducting Tokamak,EAST)的研究人員正在試驗如何在反應爐內做出最好的超熱電漿儲存,他們發現鋰(lithium)在保持冷卻和穩定方面做得非常好。

中國表示,他們在托卡馬克反應爐持續了最長的反應時間,102秒。

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托卡馬克反應爐的形狀像是一個甜甜圈,並使用大電流來扭轉磁場以及捕獲電漿。另一種類型的實驗反應爐,仿星器(Stellerator),則是透過實際扭曲反應爐本身的形狀來達成。

但現在,七名美國研究人員於12月16日飛到先進超導托卡馬克實驗裝置,與中國研究人員合作,在托卡馬克反應爐內安置鋰。

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它以三種方式在內部安置。第一種是「粉末注射器」,第二種是「顆粒注射器」,第三種則為液體。

所有這三個領域都表現出「極佳的進步」。舉例來說,以粉末形式,鋰能夠消除發生在反應爐邊緣的電漿不穩定性,稱為邊緣局部化模式(edge localized modes,ELMs)。顆粒注射器也有類似的結果。

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與此同時,注入液態鋰,減少進入電漿邊緣的氘(deuterium)的數量。核融合涉及到將氘融合成氦,以產生能量。這種方法防止氘在邊緣循環回到核心,當熱量損失時,能夠停止融合反應。

大多數的反應爐涉及到使用氦電漿。只有一座德國的文德爾施泰因7-X反應爐(Wendelstein 7-X reactor)達成氫融合,提供更多的能量。

我們只能維持電漿幾秒鐘,意味著還有一段路要走。

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來源:IFLScience