Wendelstein 7x聚变堆进行第一次等离子测试
2015-12-12 10:34:07   来源：科技日报   评论：0 点击：

　　科技日报北京12月11日电 （记者房琳琳）德国“仿星器”（stellarator）项目科学家宣称，在谋求核聚变获取无限量、安全、廉价的能源方面再树一座里程碑——在容器内生成超热氦等离子体，而这正是核聚变过程的关键点。

　　核聚变需要将原子融合产生能量，类似于太阳内部的反应过程，它不仅难以实现，且实验成本高昂，到目前为止，全世界依旧没有建设成任何稳定的核聚变设施。“仿星器”项目已经进行了9年，花费了近11亿欧元。

　　核聚变的基本思想是将原子加热到温度超过1亿摄氏度，进而让原子核发生融合。这个过程将出现在特殊的真空室中，那里的热原子电离气体被称为“等离子体”，被超导磁场控制悬浮在空中，以免碰触到真空室容器较冷的外壁。

　　据物理学家组织网11日报道，在德国的实验中，科学家使用一台叫做“Wendelstein7-X”的机器进行实验，考察用微波激光加热原子且将热氦原子容纳在真空室内的可能性。该机构发布新闻公告称，在16米宽的机器中，由1.8兆瓦激光脉冲加热的1毫克氦气生成了第一个等离子体，温度达到100万摄氏度，持续时间达到1/10秒。

　　马克斯·普朗克等离子体物理研究所的汉斯-斯蒂文·博世说，“Wendelstein7-X”不会产生能量，而是被寄望于维持超过30分钟时长的等离子体，进而证明其技术的可持续操作性。

　　实验团队下一步将设法延长等离子体的持续时长，还将寻找生成等离子体的最佳方法。明年，该项目将把实验对象直接替换为氢。

　　目前，几个国家正竞相建设核聚变反应堆，著名的国际热核聚变实验反应堆（ITER）鉴于技术和资金问题，建设已近10年但尚未进行过任何实验。美国稍小的实验反应堆建设也在进行中，但也经常掣肘于资金问题。

　　总编辑圈点

　　说起可控核聚变，还真让人头疼。原理如此简单，但操作起来难于上青天。通俗来说，难点有两个，一是必须瞬间产生足够高的温度，二是得能Hold住被点火的“种子”。前者因为在地球上缺乏太阳内部的压力，所以就得从温度上“找补”，1亿摄氏度是最低要求，却尚无成功范例；后者有两种方式——惯性约束和磁约束，但约束时间都太短，无法产生稳定聚变，更谈不上能量输出。业界预计2050年能实现工业核聚变应用，在彼时到来之前，每一次如德国科学家这样的成功尝试，都该获得经久不息的掌声。