德國升級(jí)仿星器 電子溫度達(dá)到1億攝氏度

【德國升級(jí)仿星器 電子溫度達(dá)到1億攝氏度】 德國馬克斯·普朗克等離子體物理研究所6日說，世界最大的仿星器受控核聚變裝置“螺旋石7-X”已于今年3月成功完成第一輪實(shí)驗(yàn)，目前正在升級(jí)改造，預(yù)計(jì)4年后可實(shí)現(xiàn)等離子體脈沖持續(xù)時(shí)間30分鐘的目標(biāo)。

顧名思義，仿星器就是對恒星的模仿，是一種受控核聚變裝置。按設(shè)計(jì)，仿星器通過模仿恒星內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，將等離子態(tài)的氫同位素氘和氚約束起來，并加熱至1億攝氏度左右發(fā)生核聚變，以獲得持續(xù)不斷的能量。

位于德國東北部城市格賴夫斯瓦爾德的“螺旋石7-X”裝置在2015年12月開始運(yùn)行，至2016年3月結(jié)束第一輪實(shí)驗(yàn)，成功制造出氦和氫等離子體。同時(shí)，經(jīng)過2000多次實(shí)驗(yàn)，氫等離子體脈沖持續(xù)時(shí)間也從最初的半秒達(dá)到6秒。

研究人員介紹，利用4兆瓦的微波加熱裝置，等離子體反應(yīng)器內(nèi)溫度迅速升高，電子溫度達(dá)到1億攝氏度，離子溫度也升至1000萬攝氏度。

研究人員說，第一輪實(shí)驗(yàn)結(jié)果超出預(yù)期，他們對此非常滿意。目前，等離子體反應(yīng)裝置正在升級(jí)改造，預(yù)計(jì)2017年中結(jié)束，屆時(shí)“螺旋石7-X”有望能夠承受更高溫度并將等離子體脈沖維持10秒。按計(jì)劃，經(jīng)多次升級(jí)，大約4年后可實(shí)現(xiàn)等離子體脈沖持續(xù)30分鐘。

“螺旋石7-X”由德國馬克斯·普朗克等離子體物理研究所承建，項(xiàng)目投資超過10億歐元，耗時(shí)9年的設(shè)備組裝工作直至2014年才完成。

受控核聚變是解決未來能源問題的方案之一。但應(yīng)用核聚變的難度在于，要讓超高溫的等離子體“受控”，否則就可能變成氫彈爆炸。仿星器是目前較有希望的受控核聚變裝置類型之一，中美等國還在研究托卡馬克等其他類型的受控核聚變裝置。