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新手已上路木蟲 (職業(yè)作家)
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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?qǐng)?bào)北京12月11日電 (記者房琳琳)德國“仿星器”(stellarator)項(xiàng)目科學(xué)家宣稱,在謀求核聚變獲取無限量、安全、廉價(jià)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(guān)鍵點(diǎn)。 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(yīng)過程,它不僅難以實(shí)現(xiàn),且實(shí)驗(yàn)成本高昂,到目前為止,全世界依舊沒有建設(shè)成任何穩(wěn)定的核聚變?cè)O(shè)施�！胺滦瞧鳌表�(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)行了9年,花費(fèi)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(jìn)而讓原子核發(fā)生融合。這個(gè)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(dǎo)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(xué)家組織網(wǎng)11日?qǐng)?bào)道,在德國的實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家使用一臺(tái)叫做“滑雪場7-X”的機(jī)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(jī)構(gòu)發(fā)布新聞公告稱,在16米寬的機(jī)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(gè)等離子體,溫度達(dá)到100萬攝氏度,持續(xù)時(shí)間達(dá)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(huì)產(chǎn)生能量,而是被寄望于維持超過30分鐘時(shí)長的等離子體,進(jìn)而證明其技術(shù)的可持續(xù)操作性。 實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)下一步將設(shè)法延長等離子體的持續(xù)時(shí)長,還將尋找生成等離子體的最佳方法。明年,該項(xiàng)目將把實(shí)驗(yàn)對(duì)象直接替換為氫。 目前,幾個(gè)國家正競相建設(shè)核聚變反應(yīng)堆,著名的國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(ITER)鑒于技術(shù)和資金問題,建設(shè)已近10年但尚未進(jìn)行過任何實(shí)驗(yàn)。美國稍小的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆建設(shè)也在進(jìn)行中,但也經(jīng)常掣肘于資金問題。 總編輯圈點(diǎn) 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(diǎn)有兩個(gè),一是必須瞬間產(chǎn)生足夠高的溫度,二是得能Hold住被點(diǎn)火的“種子”。前者因?yàn)樵诘厍蛏先狈μ杻?nèi)部的壓力,所以就得從溫度上“找補(bǔ)”,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(shí)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(yù)計(jì)2050年能實(shí)現(xiàn)工業(yè)核聚變應(yīng)用,在彼時(shí)到來之前,每一次如德國科學(xué)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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