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標題: 中國核融合反應器「人造太陽」將突破攝氏2億度高溫 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2020-1-31 01:13 AM 標題: 中國核融合反應器「人造太陽」將突破攝氏2億度高溫

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　　中國製造的核融合反應器「人造太陽」﹐將於2020年啟用。研究人員表示﹐此設備將能達到攝氏2億度﹐此溫度大約是太陽核心溫度的12倍。如此高的溫度能產生核融合反應﹐並釋放出能量。
　　此實驗裝置名為HL-2M托卡馬克(Tokamak)﹐這是目前規模最大的托卡馬克裝置。托卡馬克裝置是一種核融合反應器﹐其概念從1950年代開始成形﹐並由蘇聯科學家命名﹐為俄語「環形真空磁線圈」(toroidal chamber with magnetic coils)的縮寫。正如其名所敘﹐托卡馬克裝置是一個環面(torus)﹐在其中極高溫的電漿被約束和加壓﹐以進行核融合反應。
　　在過去的40多年﹐全球約有數百個實驗室配置了小型的托卡馬克裝置。托卡馬克裝置內部的電漿被磁場限制在內﹐而這些磁場容易產生缺陷﹐進而轉變成破壞性缺陷。要控制電漿相當困難。科學家對托卡馬克裝置的研究已花了很長的時間﹐有些科學家認為這種裝置幾乎不可能大規模實行﹐以至於另一種設備「仿星器」(stellarator)宣稱要取代托卡馬克裝置。
　　理論上﹐仿星器比托卡馬克裝置更穩定且更不易分解。在2015年時﹐由文德爾施泰因7-X仿星器(Wendelstein 7-X stellarator)達成的突破﹐讓科學家對這種新型核融合反應器保持期望。不過從一開始﹐托卡馬克與仿星器這兩種裝置﹐是由不同的團隊幾乎在同時間進行開發的。而文德爾施泰因7-X仿星器的突破雖然代表了一個里程碑﹐但卻仍只是非常早期的實驗階段。
　　中國HL-2M托卡馬克裝置的正式名稱為「先進實驗超導托卡馬克實驗裝置」(Experimental Advanced Superconducting Tokamak﹐EAST)。科學家於2006首次運行EAST﹐但要讓EAST順利運作並非容易之事。到了2018年﹐EAST首次達到了攝氏1億度﹐是2020年將達到的最高運轉溫度的一半。
　　某種意義上來說﹐EAST是大型電漿核融合反應器的概念證明。在安全的實驗室環境下﹐科學家可以觀察托卡馬克裝置如何運作。由於其設計方式﹐托卡馬克裝置傾向會將最熱且最有熱量的粒子向核心外拋出。這些粒子會立即失去穩定性﹐並脫離電漿反應區﹐而且大部分的粒子必須在外部被加熱到攝氏1億度。
　　EAST本身應能維持這種溫度﹐而其研究人員在過去13年來已能在短時間內達到電漿狀態。他們現在的目標是要產生更穩定﹑更持久的電漿反應﹐以證明該裝置能進行核融合反應。未來﹐該團隊希望讓托卡馬克裝置走出實驗室﹐並用於商業能源的生產。

作者: conductor57 時間: 2020-2-1 02:07 AM

恩恩期待實驗結果~核融合一值在未來乾淨能源的清單中

作者: giltycard 時間: 2020-2-2 10:06 AM

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作者: sock.s 時間: 2020-2-3 11:10 AM

我也是很期待實驗結果的確是個創舉

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