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通往无限清洁能源:受控核聚变装置内温度超过太阳核心两倍

通往无限清洁能源:受控核聚变装置内温度超过太阳核心两倍

       最近,麻省理工学院的工程师和科学家在这一指标上实现了创纪录的压力值,从而将控制核聚变技术向实用方向迈进了一步

通往无限清洁能源:受控核聚变装置内温度超过太阳核心两倍

       托卡马克装置利用极高的温度、强大的磁场和压力环境,将轻元素的原子核结合成更高质量的元素,在此过程中释放出巨大的能量。

通往无限清洁能源:受控核聚变装置内温度超过太阳核心两倍

许多专家将核聚变视为未来人类清洁能源的重要来源,这也是恒星能源的来源

       新浪科技新闻 北京时间10月26日,人类几乎取之不尽的清洁能源在道路上取得了重要进展,等离子体压力值是核聚变技术的核心指标之一,最近麻省理工学院工程师和科学家实现了记录压力值,从而将核聚变技术推向实用方向。

       目前,使用核聚变技术发电和满足生产和生活用电的需求仍然是一个遥远的梦想,但工程师已经证明,通过持续的努力和严格的实验,可以实现控制的核聚变。许多专家认为核聚变是未来人类清洁能源的重要来源,也是恒星能源的来源。托卡马克装置利用极高的温度、强磁场和压力环境,将轻元素的原子核结合起来,成为更高质量的元素,并在此过程中释放出巨大的能量。

       工程师可以使氢原子产生核聚变和氦原子。人们希望在这个过程中收集巨大的能量。这一前景有望使人类最终摆脱对化石燃料的依赖。为了使核聚变反应发生,容器中的超高温气体——严格地说,等离子体必须施加巨大的压力,这将迫使氢原子相互靠近,最终诱发核聚变反应。

       最近,在麻省理工学院等离子体科学与聚变中心的实验中,工程师们成功地将容器中等离子体的压力达到了两个大气压水平,比之前的记录增加了15%。

       麻省理工学院的研究人员Alcator-C Mod托卡马克核聚变研究装置实现了对高温等离子体的约束的新纪录。在实验中,研究小组成功地保持了实验压力2.05大气压大致相当于地球上海10米深处的水压强度,实验过程中容器温度超过3500万摄氏度,几乎是太阳核心温度的两倍。

       根据麻省理工新闻(MIT News)报道,反应容器内的条件使其在每立方米的空间体积内每秒会发生上百万亿次核聚变反应。美国普林斯顿大学等离子体物理实验室前任副主管戴尔·美德(Dale Meade)指出:这是一项伟大的成就。这一创纪录的等离子体压力值表明,强磁场约束技术可能是未来人类最终实现实用核聚变能力技术的有吸引力法。

       研究小组最近在京都举行的国际原子能机构核聚变会议上报告了这一进展。除了等离子体压力的技术挑战外,实用的核聚变技术还面临着使反应本身发生时消耗巨大能量的问题。产生超高温等离子体,在磁约束条件下产生强压力,促进核聚变反应,需要数百万电力,远远超过当前核聚变实验装置本身产生的能量,收益大于损失。为了使核聚变发电在经济上可接受,其电能产出必须大大超过其发电过程本身的电力消耗,否则将是不可接受的。

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