北京時(shí)間9月13日消息,據(jù)報(bào)道,麻省理工學(xué)院一組研究人員最近成功測試一種高溫超導(dǎo)磁鐵,其磁場強(qiáng)度達(dá)到20 Teslas,打破有史以來最強(qiáng)磁場強(qiáng)度的世界紀(jì)錄,該磁鐵或?qū)⒊蔀殚_啟核聚變并向世界提供清潔無碳能源的關(guān)鍵。
鋼鐵俠胸口的發(fā)光圓環(huán)就是可控核聚變——托卡馬克裝置。
幾十年來,核聚變雖然一直是清潔能源開發(fā)的方向,但卻是一個(gè)難以攻克的難關(guān)。如果商業(yè)上可行的聚變反應(yīng)堆能夠成為現(xiàn)實(shí),它將很快成為未來的能源主流,這也是麻省理工學(xué)院研發(fā)超強(qiáng)磁鐵的意義所在。核聚變只會(huì)在極高的溫度下發(fā)生——等離子體必須達(dá)到一定的溫度,才能熔化建造反應(yīng)堆所用的材料。
科學(xué)界早在上世紀(jì)50年代就提出了解決方案,即不接觸任何物體的情況下控制等離子體。一個(gè)強(qiáng)大的磁場就可以做到這一點(diǎn),創(chuàng)造出一個(gè)可以發(fā)生核聚變的人造“容器”。麻省理工學(xué)院的研究人員希望在2025年前將他們強(qiáng)大的新磁鐵排列到托卡馬克反應(yīng)堆中,并由此產(chǎn)生凈正核聚變。
事實(shí)上,真正突破性的工作不是核聚變本身。人工聚變反應(yīng)以前也曾發(fā)生過,但到目前為止,它們運(yùn)行所消耗的能量總是大于產(chǎn)生的能量(保持這些磁場以容納等離子體需要大量的能量)。通過改進(jìn)磁體,麻省理工學(xué)院的研究小組希望成為第一個(gè)最終生產(chǎn)出能量大于消耗的反應(yīng)堆。這項(xiàng)技術(shù)最終利用傳統(tǒng)的等離子體物理、托卡馬克設(shè)計(jì)和工程,創(chuàng)造出新的磁體技術(shù)。
據(jù)報(bào)道,不久前,中國的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置“東方超環(huán)”刷新了世界紀(jì)錄:在其第98958次放電中,成功實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)行,是1億攝氏度20秒原紀(jì)錄的5倍。
標(biāo)志著中國在穩(wěn)態(tài)高參數(shù)磁約束聚變研究領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)引領(lǐng)國際前沿。
現(xiàn)實(shí)中,中國真的有“人造太陽”,而且有兩個(gè):一個(gè)在安徽合肥西郊“科學(xué)島”上的中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院內(nèi),是有著“東方超環(huán)”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(簡稱EAST);另一個(gè)則是位于四川成都中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院的中國環(huán)流器二號(hào)M裝置(HL-2M)。
評(píng)論