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德国"人造太阳"即将启动:内核温度可达1.5亿摄氏度

2015-11-2 9:12:15点击:

  德国科学家研发的Wendelstein 7 x核聚变堆目前第一次被打开,科学家认为这个装置将使用可控核聚变。德国还有另一种核聚变装置,即常见的环形托卡马克反应堆,相比而言,Wendelstein 7 x核聚变堆更安全、更高效,目前该装置正在等待监管部门批准,预计在11月正式启动。德国科学家准备启动的核聚变堆能够运行30分钟的超热等离子体,研究人员声称该装置有助于实现核聚变能量的可控使用,实验室位于德国格赖夫斯瓦尔德。



  Wendelstein 7 x核聚变堆使用两种氢原子实现反应,分别为氘和氚,注入气体密封装置内。点火后可产生强大的等离子体,释放出大量的能量。科学家估计加热等效温度达到1.5亿摄氏度,利用强磁场让高温等离子体远离腔壁,周围是超导线圈,能够形成磁场约束等离子体的行为,同时科学家利用电流在驱动等离子体。当氘和氚原子核融合后,可形成大量的能量,整个核聚变装置类似一个甜甜圈。


  最常见的核聚变对为托卡马克反应堆,中空的金属腔型结构,加热等效温度为1.5亿摄氏度。托卡马克装置设计存在一些安全风险,比如磁场可能存在干扰,如果中断释放的强大磁力可摧毁反应堆。因此德国科学家利用更先进的Wendelstein 7 x核聚变堆实现聚变,研究人员大卫-安德森认为Wendelstein 7 x核聚变堆会让全世界瞩目,对于托卡马克装置的科学家而言,更先进的Wendelstein 7 x核聚变堆显然会令人眼前一亮。


  德国马克斯-普朗克研究所的科学家认为Wendelstein 7 x核聚变堆是一种更实际的选择,可以克服托卡马克反应堆的安全问题。在托卡马克反应堆中,用两套磁铁用于控制等离子体,外部设置了真空室,内部为变压区驱动电路的等离子体,在会导致强磁场在中心位于比周围更强,一旦等离子体移动外空腔外围,就可能发生崩溃。Wendelstein 7 x核聚变堆没有这个问题,随着超级计算机和新材料的使用,可控核聚变在本世纪将变成现实。




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