人造太陽電漿維持17分鐘 中國打破核融合記錄
出版日期: Thursday, January 23, 2025
文本大小:
包括美國、日本、歐洲以及中國大陸的研究團隊,都在爭相競逐被稱為「能源聖杯」的核融合技術(Nuclear fusion,也稱核聚變),比賽誰的高溫電漿體(Plasma,也稱等離子體)維持時間。現在中國大陸的EAST以17分鐘以上,創下了新的全球紀錄,標誌著核融合作為清潔和無限能源,又邁出了一大步。
每日科學(ScitechDaily)報導,現在最常見的核融合實驗裝置,是利用強力電磁場維持高溫高壓的電漿體,該設備稱為磁環機;由於最早由俄國科學家提出,因此依照磁環機的俄語字母縮寫,就成為Tokamak,常譯為托卡馬克機。
托卡馬克機已經過數十年的研究與更新換代,如今最流行的是「先進超導托卡馬克裝置」,簡寫EAST,也被稱為「人造太陽」。
中國大陸的EAST於1月20日達成新紀錄,高溫電槳體維持了長達1066秒的穩定態,是核融合研究的重大飛躍。
它是由中國科學院合肥物質科學研究院(HFIPS)電漿體物理研究所(ASIPP)完成的。這項新紀錄大大超過了2023 年創下的 403 秒的舊紀錄。
中國的EAST所在地是安徽省合肥市,新一代實驗聚變研究設施目前正在興建中,希望加速核融合的開發和應用。
全世界的科學家為這個雄心勃勃的目標付出了 70 多年的努力。然而,核融合裝置發電需要克服關鍵挑戰,包括達到超過攝氏1億度、保持穩定的長期運作,以及確保核融合過程的精確控制。
ASIPP主任、中國核聚變公司副總裁宋雲濤說:「裝置必須實現數千秒的高效率穩定運行,以實現等離子體的自主循環,這對於未來持續發電裝署至關重要。」。
實驗運行部負責人龔顯祖介紹,自上一輪實驗以來,EAST裝置的多個系統已進行了升級。例如以前加熱系統的運作功率,相當於7萬台家用微波爐,但現在輸出增加了一倍,同時保持穩定性和連續性。
中國大陸於2006年正式加入國際熱核實驗(ITER)計劃,是該團隊第7個成員。根據協議,中國大陸負責該項目約9%的建設和營運,ASIPP是中國大陸的主要代表。
宋雲濤說:「我們希望透過EAST擴大國際合作,將聚變能帶入人類的實際用途。」