韩国“人造太阳”创世界纪录!韩核聚变反应堆成功将等离子体维持在1亿度超过30秒

Chloe Ma

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科学家们正在通过各种实验装置探索核聚变技术,这种追求清洁、几乎取之不尽用之不竭的能源“甜甜圈”被称为托卡马克。据外媒 Business Korea 日前报道,韩国聚变能源研究所的科学家成功保持超1亿摄氏度的等离子体超过 30 秒,创造了一项新记录。

聚变能背后的想法是重现发生在太阳内部的过程。巨大的引力与强烈的热量和压力相结合,产生等离子体,其中原子核以高速相互撞击形成氦并释放能量。

托卡马克旨在在地球上重现这一过程,在一个环形反应堆周围放置一系列线圈,磁约束等离子体,加热到数百万度的时间足以让核聚变发生。许多这些实验装置在世界各地运行,韩国超导托卡马克高级研究所 (KSTAR) 反应堆正在取得一些有希望的进展。

该设备于 2007 年完成建设,并于 2008 年产生了第一批等离子体。 2016 年,KSTAR 创造了世界纪录,将等离子体加热至 5000 万摄氏度(9000 万华氏度)并保持 70 秒。然而仅仅一年后(2017年),中国就成功打破了这一纪录,全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实现了102秒的成就。

中韩之间的核聚变竞赛持续上演。2020年12月,韩国 KSTAR 设备成功创下了实现等离子体在1亿摄氏度之下运行20秒的世界纪录。近半年后的2021年5月,中国EAST 装置成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,将原来的世界纪录“1亿摄氏度20秒”延长了整整5倍!

现在,正如 Business Korea 报道的那样,研究 KSTAR 设备的科学家又向前迈出了重要的一步,将这 1亿摄氏度之下的等离子体运行延长到了 30 秒的世界纪录。据说这种性能提升是进一步优化磁场条件和加热系统的结果。该杂志报道称,该团队的目标是在 2026 年通过升级电源和通过钨分流器将等离子体维持 300 秒,以防止室内壁温度升高。

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