核聚變研究再樹里程碑
- 發佈時間：2015-12-12 01:30:29 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京12月11日電 （記者房琳琳）德國“倣星器”（stellarator）項目科學家宣稱，在謀求核聚變獲取無限量、安全、廉價的能源方面再樹一座里程碑——在容器內生成超熱氦電漿體，而這正是核聚變過程的關鍵點。
核聚變需要將原子融合産生能量，類似于太陽內部的反應過程，它不僅難以實現，且實驗成本高昂，到目前為止，全世界依舊沒有建設成任何穩定的核聚變設施。“倣星器”項目已經進行了9年，花費了近11億歐元。
核聚變的基本思想是將原子加熱到溫度超過1億攝氏度，進而讓原子核發生融合。這個過程將出現在特殊的真空室中，那裏的熱原子電離氣體被稱為“電漿體”，被超導磁場控制懸浮在空中，以免碰觸到真空室容器較冷的外壁。
據物理學家組織網11日報道，在德國的實驗中，科學家使用一台叫做“滑雪場7-X”的機器進行實驗，考察用微波鐳射加熱原子且將熱氦原子容納在真空室內的可能性。該機構發佈新聞公告稱，在16米寬的機器中，由1.8兆瓦鐳射脈衝加熱的1毫克氦氣生成了第一個電漿體，溫度達到100萬攝氏度，持續時間達到1/10秒。
馬克斯·普朗克電漿體物理研究所的漢斯-斯蒂文·博世説，“滑雪場7-X”不會産生能量，而是被寄望于維持超過30分鐘時長的電漿體，進而證明其技術的可持續操作性。
實驗團隊下一步將設法延長電漿體的持續時長，還將尋找生成電漿體的最佳方法。明年，該項目將把實驗對象直接替換為氫。
目前，幾個國家正競相建設核聚變反應堆，著名的國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）鋻於技術和資金問題，建設已近10年但尚未進行過任何實驗。美國稍小的實驗反應堆建設也在進行中，但也經常掣肘于資金問題。
總編輯圈點
説起可控核聚變，還真讓人頭疼。原理如此簡單，但操作起來難於上青天。通俗來説，難點有兩個，一是必須瞬間産生足夠高的溫度，二是得能Hold住被點火的“種子”。前者因為在地球上缺乏太陽內部的壓力，所以就得從溫度上“找補”，1億攝氏度是最低要求，卻尚無成功範例；後者有兩種方式——慣性約束和磁約束，但約束時間都太短，無法産生穩定聚變，更談不上能量輸出。業界預計2050年能實現工業核聚變應用，在彼時到來之前，每一次如德國科學家這樣的成功嘗試，都該獲得經久不息的掌聲。
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