新世界紀(jì)錄！新世新突核聚變領(lǐng)域新突破
2024-02-10 19:01:00 評(píng)論： 字體大小 T T T 歐洲科學(xué)家創(chuàng)造了核聚變產(chǎn)生能量的界紀(jì)聚變紀(jì)錄，這是錄核領(lǐng)域利用為太陽(yáng)提供能量的反應(yīng)來發(fā)電的數(shù)十年努力取得進(jìn)展的又一跡象。新世界紀(jì)錄！新世新突核聚變領(lǐng)域新突破
據(jù)英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》網(wǎng)站2月8日?qǐng)?bào)道，界紀(jì)聚變歐洲科學(xué)家創(chuàng)造了核聚變產(chǎn)生能量的錄核領(lǐng)域紀(jì)錄，這是新世新突利用為太陽(yáng)提供能量的反應(yīng)來發(fā)電的數(shù)十年努力取得進(jìn)展的又一跡象。
報(bào)道稱，界紀(jì)聚變位于牛津郊外的錄核領(lǐng)域歐洲聯(lián)合核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(JET)的研究人員通過持續(xù)五秒的核聚變反應(yīng)產(chǎn)生了69兆焦耳的能量，足以煮沸大約70個(gè)水壺，新世新突超過了他們?cè)?021年創(chuàng)下的界紀(jì)聚變59兆焦耳的紀(jì)錄。
這個(gè)最新成果是錄核領(lǐng)域去年12月在JET展開的最后一組實(shí)驗(yàn)中取得的，JET將于今年退役。新世新突
▲核聚變實(shí)驗(yàn)裝置中的錄核領(lǐng)域離子回旋天線（新華社資料圖片）
但科學(xué)家們距離令核聚變發(fā)電具有商業(yè)可行性，還有很長(zhǎng)的路要走。去年12月JET進(jìn)行的核聚變反應(yīng)實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)的電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該反應(yīng)所產(chǎn)生的電力。要想建造發(fā)電廠，科學(xué)家和工程人員還必須弄清楚如何讓核聚變反應(yīng)持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間。
JET是歐盟成員國(guó)、瑞士、英國(guó)和烏克蘭的合作項(xiàng)目，自1983年投入運(yùn)行以來，一直是全世界最大、功能最強(qiáng)的“托卡馬克”機(jī)器，并且在1997年創(chuàng)下了首個(gè)能量輸出紀(jì)錄。
托卡馬克的設(shè)計(jì)由蘇聯(lián)科學(xué)家在20世紀(jì)50年代首創(chuàng)，利用強(qiáng)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(yáng)還高的溫度，從而使原子核融合并且釋放能量。
英國(guó)核與網(wǎng)絡(luò)大臣安德魯·鮑伊說：“自1983年以來，該計(jì)劃取得了突破性進(jìn)展，而JET的最終核聚變實(shí)驗(yàn)是一次恰當(dāng)?shù)?lsquo;告別演出’。”
幾十年來，等離子體物理學(xué)家一直認(rèn)為，核聚變反應(yīng)總有一天會(huì)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(yīng)發(fā)電。核裂變即原子分裂的過程。核聚變與它不同，不會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)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(shù)百年的電力。
專家們對(duì)8日宣布的這一消息表示歡迎，認(rèn)為這是核聚變研究取得進(jìn)展的進(jìn)一步跡象。
負(fù)責(zé)英國(guó)核聚變計(jì)劃的英國(guó)原子能管理局首席執(zhí)行官伊恩·查普曼爵士說：“JET以當(dāng)前的設(shè)施盡可能接近發(fā)電廠的條件運(yùn)行，它的影響將在所有未來的發(fā)電廠中普遍存在。它在使我們更接近安全和可持續(xù)的未來方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。”
另?yè)?jù)德國(guó)新聞電視頻道網(wǎng)站2月8日?qǐng)?bào)道，位于英國(guó)的JET創(chuàng)造了產(chǎn)出能量的世界紀(jì)錄。德國(guó)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(chǎn)生了69兆焦耳的能量。這是迄今人類從核聚變實(shí)驗(yàn)中獲得的最大能量值。參與該項(xiàng)目的馬克斯·普朗克等離子體物理研究所寫道：“產(chǎn)生等量的能量約需褐煤2千克——也就是核燃料質(zhì)量的大約1000萬(wàn)倍。”
但馬克斯·普朗克等離子體物理研究所也表示，盡管創(chuàng)造了新紀(jì)錄，但JET還是未能實(shí)現(xiàn)能量正輸出——即整體的能量消耗仍然大于產(chǎn)出。據(jù)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(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)能量正輸出。”
核聚變的原理很簡(jiǎn)單：就像在太陽(yáng)中一樣，氫原子在高溫下聚變成氦。太陽(yáng)釋放的能量為地球提供光和熱。核聚變發(fā)電站也將提供能量。核聚變發(fā)電站不會(huì)像以核裂變?cè)戆l(fā)電的核電站那樣發(fā)生嚴(yán)重事故。這是因?yàn)椋坏┖司圩冄b置出現(xiàn)故障，溫度就會(huì)下降，反應(yīng)就會(huì)停止。
除了德國(guó)和英國(guó)之外，還有許多歐洲國(guó)家參與了JET的相關(guān)工作。該裝置旨在為核聚變發(fā)電站的建設(shè)提供基礎(chǔ)知識(shí)。專家們預(yù)計(jì)，核聚變發(fā)電站在幾十年后才會(huì)出現(xiàn)。（葛雪蕾 王勍）
