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“W7-X”仿星器磁场强度达设计峰值:误差不到十万分之一

“W7-X”仿星器磁场强度达设计峰值:误差不到十万分之一

表面磁场线(自然·通讯杂志图)

       美国能源部(DOE)普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)实验室物理学家萨姆在官网4日宣布·拉泽尔松与德国科学家合作证实,核聚变装置代号W7-X仿星器可以产生与设计值完全一致的高强度磁场。实验中磁场强度偏离设计值的误差不到10万分之一,成为验证仿星器作为核聚变模型的关键一步。

       1951年,著名物理学家莱曼首次提出了仿星器的概念·斯皮策提出,自20世纪70年代以来,大多数核聚变研究都集中在另一种国际热核聚变装置托卡马克上。

       两者都在点火之前向反应堆密封装置注入了ー和ー原子,但托克马克装置提供了一个对称的二维磁场,存在安全风险,释放的强磁场可能会破坏整个反应堆。仿星器用弯曲的三维磁场关闭高温等离子体,磁场完全来自外部线圈,不会突然中断离子体电流,更安全实用。

       W7-X由德国马克斯普朗克等离子体物理研究所建造,是世界上最大、最复杂的设计和最新的版本仿星器。PPPL它是美国与德国合作的主要实验室,负责设计5个大型谷仓门调整线圈,可以调节和测量W7-X磁场强度。

       拉泽尔松团队开展了其中一半验证W7-X磁场强度的实验。为了测量磁场强度,他们沿着磁场线发射电子束,然后用荧光棒切断磁场线,以获得整个磁场表面的横截面。

       拉泽尔松兴奋地说:众所周知,核聚变装置和磁场拓扑测量之前都没有达到10万分之一的高精度匹配值。

       它们在《自然》中发表·该杂志的论文称,等离子束理论和超强计算技术为仿星器带来了新的机遇,W7-X等离子体物理学会能否注释仿星器是提供核能最合适的概念,并在几年内给出最终结论。

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