新世界紀錄！新世新突核聚變領域新突破

2024-02-10 19:01:00 評論： 字體大小 T T T 歐洲科學家創造了核聚變產生能量的界紀聚變紀錄，這是錄核領域利用為太陽提供能量的反應來發電的數十年努力取得進展的又一跡象。

新世界紀錄！新世新突核聚變領域新突破

據英國《金融時報》網站2月8日報道，界紀聚變歐洲科學家創造了核聚變產生能量的錄核領域紀錄，這是新世新突利用為太陽提供能量的反應來發電的數十年努力取得進展的又一跡象。

報道稱，界紀聚變位于牛津郊外的錄核領域歐洲聯合核聚變實驗裝置(JET)的研究人員通過持續五秒的核聚變反應產生了69兆焦耳的能量，足以煮沸大約70個水壺，新世新突超過了他們在2021年創下的界紀聚變59兆焦耳的紀錄。

這個最新成果是錄核領域去年12月在JET展開的最后一組實驗中取得的，JET將于今年退役。新世新突

▲核聚變實驗裝置中的錄核領域離子回旋天線（新華社資料圖片）

但科學家們距離令核聚變發電具有商業可行性，還有很長的路要走。去年12月JET進行的核聚變反應實驗耗費的電力遠遠超過該反應所產生的電力。要想建造發電廠，科學家和工程人員還必須弄清楚如何讓核聚變反應持續更長的時間。

JET是歐盟成員國、瑞士、英國和烏克蘭的合作項目，自1983年投入運行以來，一直是全世界最大、功能最強的“托卡馬克”機器，并且在1997年創下了首個能量輸出紀錄。

托卡馬克的設計由蘇聯科學家在20世紀50年代首創，利用強大的磁鐵將兩種氫同位素——氘和氚——組成的等離子體加熱到比太陽還高的溫度，從而使原子核融合并且釋放能量。

英國核與網絡大臣安德魯·鮑伊說：“自1983年以來，該計劃取得了突破性進展，而JET的最終核聚變實驗是一次恰當的‘告別演出’。”

幾十年來，等離子體物理學家一直認為，核聚變反應總有一天會提供一種安全且可能取之不盡的低碳能源。

核電站利用核裂變反應發電。核裂變即原子分裂的過程。核聚變與它不同，不會產生長期存在的放射性廢物。上述同位素可以大量獲取，一小杯燃料就有可能為一所房屋提供數百年的電力。

專家們對8日宣布的這一消息表示歡迎，認為這是核聚變研究取得進展的進一步跡象。

負責英國核聚變計劃的英國原子能管理局首席執行官伊恩·查普曼爵士說：“JET以當前的設施盡可能接近發電廠的條件運行，它的影響將在所有未來的發電廠中普遍存在。它在使我們更接近安全和可持續的未來方面發揮著關鍵作用。”

另據德國新聞電視頻道網站2月8日報道，位于英國的JET創造了產出能量的世界紀錄。德國馬克斯·普朗克等離子體物理研究所宣布，JET利用0.2毫克核燃料產生了69兆焦耳的能量。這是迄今人類從核聚變實驗中獲得的最大能量值。參與該項目的馬克斯·普朗克等離子體物理研究所寫道：“產生等量的能量約需褐煤2千克——也就是核燃料質量的大約1000萬倍。”

但馬克斯·普朗克等離子體物理研究所也表示，盡管創造了新紀錄，但JET還是未能實現能量正輸出——即整體的能量消耗仍然大于產出。據稱，JET與目前世界上其他磁約束核聚變裝置一樣，都不可能實現能量正輸出。馬克斯·普朗克等離子體物理研究所稱：“這些核聚變裝置必須超過一定體積才能實現能量正輸出。”

核聚變的原理很簡單：就像在太陽中一樣，氫原子在高溫下聚變成氦。太陽釋放的能量為地球提供光和熱。核聚變發電站也將提供能量。核聚變發電站不會像以核裂變原理發電的核電站那樣發生嚴重事故。這是因為，一旦核聚變裝置出現故障，溫度就會下降，反應就會停止。

除了德國和英國之外，還有許多歐洲國家參與了JET的相關工作。該裝置旨在為核聚變發電站的建設提供基礎知識。專家們預計，核聚變發電站在幾十年后才會出現。（葛雪蕾 王勍）