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德仿星器核聚变反应设备首次制造出氢等离子体
发布:lee_9124   时间:2016/2/5 23:34:15   阅读:841 
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据美国麻省理工学院(MIT)《技术评论》杂志网站报道,德国总理默克尔3日开启了迄今最大的仿星器核聚变反应设备“螺旋石7-X”。该设备首次制造出氢等离子体,向实现受控核聚变迈出重要一步。

按设计,“螺旋石7-X”(W7-X)通过模仿恒星内部持续不断的核聚变反应,将等离子态的氢同位素氚和氘约束起来,并加热至1亿摄氏度的高温发生核聚变,以获得持续不断的能量。

启动后,W7-X的微波加热装置开始运转,将氢气加热至8000万摄氏度,氢等离子体随之产生,并存在了四分之一秒。W7-X运行部门主管汉斯-斯特凡·博施说,这是该仿星器首次制出氢等离子体,实验效果“完全符合预期”。

W7-X由德国马克斯·普朗克等离子体物理研究所承建,项目投资超过10亿欧元,设备组装工作耗时9年,于2014年完成。随后,研究人员对所有技术系统展开了逐一测试。2015年12月,研究人员成功利用W7-X制出氦等离子体,为制造氢等离子体做准备。

受控核聚变被认为是解决未来能源问题的主要选择之一。核聚变反应产生的能量远高于裂变反应产生的能量,所需的氚和氘在自然界中广泛存在,核聚变反应堆比目前的核裂变反应堆产生的核废料更少,放射性污染也会在短期内消失。

但是应用核聚变的难度在于,要让超高温的等离子体“受控”,否则就可能变成氢弹爆炸。科学家在实验中用强磁场来约束和控制等离子体,有环形的托卡马克装置和螺旋形的仿星器装置等不同类型。

目前,美、英、法和中国等国均在发展托卡马克装置。仿星器的概念在上世纪50年代就已提出,德国科学家认为仿星器更加稳定,更可能是未来核聚变反应堆的发展方向。他们还计划逐步扩建“螺旋石7-X”,到2020年获得可持续30分钟的等离子体,进一步向受控核聚变的目标迈进。


来源:科技日报
 
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