韓國“人造太陽”創紀錄的在1億攝氏度下運行了二十秒
大多數技術創造者都會認為測試幾秒鐘是令人失望的,但它在聚變能源領域取得了顯著的成功。
韓國超導托卡馬克高級研究所(KSTAR)創造了一項新的世界紀錄。超導聚變裝置,也被稱為韓國人造太陽,其離子在超過 1 億攝氏度的溫度下持續 20 秒。
韓國的研究人員從去年 8 月開始對 KSTAR 進行手術,并將等離子手術持續到 12 月 10 日。在此期間,研究人員進行了 110 次等離子體實驗,包括高性能等離子體操作和等離子體損傷緩解實驗。
最新的測試于 2020 年 11 月 24 日在韓國核聚變能源研究所(KFE)的 KSTAR 研究中心進行,該研究中心也在首爾國立大學(SNU)和哥倫比亞大學(Columbia University)的一個聯合研究項目中工作。
與研究人員 2019 年 20 秒的紀錄相比,這并不是一個顯著的進步。
1 億度以上的離子溫度是 KSTAR 2020 等離子體運動核聚變的核心條件。
2018 年,研究小組首次達到 1 億度的等離子體離子溫度,持續 1.5 秒。聚變反應堆可以產生類似于在陽光下發生的聚變反應。為了在地球上產生如此高的溫度,必須在核聚變設備內放置氫同位素,以產生離子和電子分離的等離子體狀態。離子必須加熱并保持在很高的溫度下。
KSTAR 是唯一能將等離子體溫度保持在 1 億度或更高溫度的聚變裝置。沒有其他反應堆能保持這樣的溫度超過 10 秒。
為了進一步提高維護時間,還有很多工作要做,包括提高內部傳輸屏障(ITB)模式性能、提高穩定性等關鍵問題。科星的最終目標是到 2025 年在極端溫度下連續運行 5 分鐘。
如果聚變反應堆成為現實,這將有助于地球進一步減少對煤炭和其他重二氧化碳能源的依賴
科星研究中心主任 Si Woo Yoon 解釋說:“實現 1 億等離子體長期運行所需的技術是實現聚變能量的關鍵,而 KSTAR 成功將高溫等離子體維持 20 秒,將是確保長期高效等離子體運行技術安全的重要轉折點,而這項技術是未來商用聚變反應堆的關鍵組成部分。”