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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 專業(yè)學科區(qū) » 物理 » 交叉學科 » 核聚變研究再樹里程碑
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核聚變研究再樹里程碑 已有1人參與
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科技日報北京12月11日電 (記者房琳琳)德國“仿星器”(stellarator)項目科學家宣稱,在謀求核聚變獲取無限量、安全、廉價的能源方面再樹一座里程碑——在容器內(nèi)生成超熱氦等離子體,而這正是核聚變過程的關鍵點。 核聚變需要將原子融合產(chǎn)生能量,類似于太陽內(nèi)部的反應過程,它不僅難以實現(xiàn),且實驗成本高昂,到目前為止,全世界依舊沒有建設成任何穩(wěn)定的核聚變設施�！胺滦瞧鳌表椖恳呀�(jīng)進行了9年,花費了近11億歐元。 核聚變的基本思想是將原子加熱到溫度超過1億攝氏度,進而讓原子核發(fā)生融合。這個過程將出現(xiàn)在特殊的真空室中,那里的熱原子電離氣體被稱為“等離子體”,被超導磁場控制懸浮在空中,以免碰觸到真空室容器較冷的外壁。 據(jù)物理學家組織網(wǎng)11日報道,在德國的實驗中,科學家使用一臺叫做“滑雪場7-X”的機器進行實驗,考察用微波激光加熱原子且將熱氦原子容納在真空室內(nèi)的可能性。該機構發(fā)布新聞公告稱,在16米寬的機器中,由1.8兆瓦激光脈沖加熱的1毫克氦氣生成了第一個等離子體,溫度達到100萬攝氏度,持續(xù)時間達到1/10秒。 馬克斯·普朗克等離子體物理研究所的漢斯-斯蒂文·博世說,“滑雪場7-X”不會產(chǎn)生能量,而是被寄望于維持超過30分鐘時長的等離子體,進而證明其技術的可持續(xù)操作性。 實驗團隊下一步將設法延長等離子體的持續(xù)時長,還將尋找生成等離子體的最佳方法。明年,該項目將把實驗對象直接替換為氫。 目前,幾個國家正競相建設核聚變反應堆,著名的國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)鑒于技術和資金問題,建設已近10年但尚未進行過任何實驗。美國稍小的實驗反應堆建設也在進行中,但也經(jīng)常掣肘于資金問題。 總編輯圈點 說起可控核聚變,還真讓人頭疼。原理如此簡單,但操作起來難于上青天。通俗來說,難點有兩個,一是必須瞬間產(chǎn)生足夠高的溫度,二是得能Hold住被點火的“種子”。前者因為在地球上缺乏太陽內(nèi)部的壓力,所以就得從溫度上“找補”,1億攝氏度是最低要求,卻尚無成功范例；后者有兩種方式——慣性約束和磁約束,但約束時間都太短,無法產(chǎn)生穩(wěn)定聚變,更談不上能量輸出。業(yè)界預計2050年能實現(xiàn)工業(yè)核聚變應用,在彼時到來之前,每一次如德國科學家這樣的成功嘗試,都該獲得經(jīng)久不息的掌聲。 |
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2樓2015-12-12 11:18:47
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