科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞
法國(guó)原子能和替代能源委員會(huì)(CEA)官網(wǎng)18日宣布,本月12日,由其運(yùn)營(yíng)的托卡馬克核聚變裝置——鎢環(huán)境下的穩(wěn)態(tài)托卡馬克裝置(WEST)讓氫等離子體狀態(tài)持續(xù)了1337秒(22分鐘17秒)。這一時(shí)長(zhǎng)刷新了中國(guó)全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)此前數(shù)周創(chuàng)下的1066秒時(shí)間紀(jì)錄。
CEA基礎(chǔ)研究部主任安妮·伊莎貝拉·艾蒂安芙瑞透露,WEST裝置此次運(yùn)行中的加熱功率高達(dá)2兆瓦,氫等離子體的溫度更是攀升至5000萬(wàn)攝氏度。CEA研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在接下來(lái)的幾個(gè)月里,繼續(xù)提高等離子體的溫度,并進(jìn)一步延長(zhǎng)其持續(xù)時(shí)間,目標(biāo)是達(dá)到數(shù)小時(shí)。
CEA官網(wǎng)稱(chēng),這一進(jìn)展表明,科學(xué)家對(duì)等離子體的了解與日俱增,長(zhǎng)時(shí)間控制等離子體的技術(shù)也日益成熟,為聚變等離子體在國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(ITER)等設(shè)施內(nèi)更長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
ITER反應(yīng)堆正在法國(guó)南部緊鑼密鼓地建造中,包括中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、日本、韓國(guó)和俄羅斯在內(nèi)的數(shù)十個(gè)國(guó)家參與了該計(jì)劃。據(jù)悉,ITER最早將于2039年實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。
像WEST和EAST這樣的托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置是最常見(jiàn)的核聚變反應(yīng)堆。在這些裝置中,等離子體被加熱到極高溫度,并被強(qiáng)磁場(chǎng)約束在一個(gè)形似甜甜圈的反應(yīng)堆腔體內(nèi)。
核聚變反應(yīng)堆被譽(yù)為“人造太陽(yáng)”,因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生能量的方式與太陽(yáng)如出一轍:通過(guò)熱量和壓力使兩個(gè)較輕原子融合為一個(gè)較重原子。由于太陽(yáng)內(nèi)部的壓力遠(yuǎn)超地球上反應(yīng)堆內(nèi)的壓力,因此科學(xué)家通過(guò)創(chuàng)造比太陽(yáng)高很多的溫度來(lái)彌補(bǔ)這一差距。
CEA團(tuán)隊(duì)表示,盡管科學(xué)家在核聚變領(lǐng)域不斷取得進(jìn)展,但要讓核聚變技術(shù)在凈零排放領(lǐng)域“大顯身手”,仍需克服一些技術(shù)難題。此外,科學(xué)家還需要證明核聚變技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性,以確保其能真正走向?qū)嵱没?/p>