美國託卡馬克聚變反應堆破世界紀錄

2020-11-22 人民網

原標題：美國託卡馬克聚變反應堆破世界紀錄

　　麻省理工學院的阿爾卡特C-Mod裝置內部。

　　科技日報北京10月18日電 （記者張夢然）據美國麻省理工學院官方網站消息，該校科學家在阿爾卡特C-Mod（Alcator C-Mod）託卡馬克聚變反應堆實驗中創造出新的世界紀錄，等離子體壓強首次超過了兩個大氣壓。鑑於高壓等離子體是實現可控核聚變的關鍵因素，這意味著人類距獲得「取之不盡用之不竭」的清潔能源又近一步。

　　核聚變會產生威力巨大的能量，但要為我們所用，就必須使其在人為控制下進行，掌握其速度和規模，實現持續、平穩的能量輸出。

　　託卡馬克（Tokamak）就是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器。在麻省理工學院服役23年的阿爾卡特C-Mod實驗裝置曾在2005年製造了1.77個大氣壓的世界紀錄。此次，該裝置的等離子體壓強達到2.05個大氣壓，其中等離子體每秒發生300萬億次聚變反應。新紀錄在該裝置以往成績的基礎上提高了15%，對應的溫度達到3500萬攝氏度，約是太陽核心溫度的兩倍。

　　阿爾卡特C-Mod是世界唯一的緊湊型強磁場核聚變託卡馬克裝置。其高強度磁場可達8特斯拉，相當於16萬倍地球磁場，而其離子體壓強比其他託卡馬克裝置至少高70%。

　　但在2012年，該裝置的主管部門美國能源部決定，出於國際熱核聚變實驗堆計劃（ITER）的預算壓力，在國會最後一筆為期3年的資助到期後，阿爾卡特C-Mod裝置必須關閉。不過，它在收官之戰中表現異常精彩，創下磁場約束高溫等離子體壓強的最新紀錄，且這一紀錄或將保持十數年之久——據報告稱，ITER裝置預計會在2032年以2.6個大氣壓全面運作。

　　據稱，團隊成員不會將設備的關閉視為研究的結束，此次的關鍵技術在於高強度磁場，C-Mod最後的完美表現可以證明高強度磁場核聚變領域的強勁勢頭。

　　總編輯圈點

　　美國的可控核聚變實驗領先全球，不光託卡馬克裝置破了紀錄，而且用雷射來擠壓的「國家點火裝置」也在前進。當然，穩定人造小太陽的誕生還是遙遠的事。以上實驗主要還是為等離子體和雷射研究提供平臺。小太陽得多少年實現？等ITER運行了再說吧。目前看，任何一個國家都單幹不出來。

(責編：林露、賀迎春)

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