原标题:法国核聚变重大突破,等离子体运行1337秒刷新世界纪录!全球核电时代一步之遥
文章来源:新智元
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核聚变研究取得重大突破:等离子体持续时间创纪录
近期,国际核聚变领域取得令人振奋的进展,等离子体持续时间屡创新高,为人类迈向全新核电时代带来希望。
WEST装置创造新纪录:等离子体持续22分钟
法国WEST托卡马克装置成功实现了1337秒(超过22分钟)的等离子体持续时间,打破了此前由中国EAST装置保持的世界纪录(1066秒)。虽然WEST装置的等离子体温度(5000万摄氏度)低于EAST装置(1亿摄氏度),但这仍然是一个显著的成就,标志着等离子体持续时间取得了重大突破。延长等离子体运行时间是实现核聚变的三大黄金条件之一,而两年前,该时间还不到7分钟。
EAST装置:亿度高温千秒持续
在WEST取得突破性进展之前,中国的EAST装置(“东方超环”)已于1月20日创造了新的世界纪录:在1亿摄氏度的高温下,实现了1066秒的“高质量燃烧”。这标志着我国聚变能源研究实现了从基础科学向工程实践的重大跨越。
核聚变技术的原理与挑战
核聚变反应利用氘和氚作为燃料,在超过5000万摄氏度的高温下产生等离子体——物质的第四态。为了实现核聚变,需要将等离子体稳定地约束在反应堆腔室内,防止其分散和冷却。WEST和EAST都采用了磁约束技术来实现这一目标。虽然核聚变具有资源消耗少、无长期放射性废物等优点,但实现其商业化应用仍面临诸多挑战,特别是需要维持足够长时间的等离子体。
未来展望:持续攻关,迈向商业化应用
WEST团队计划在未来几个月内,进一步延长等离子体持续放电时间,目标是达到数小时,并提高等离子体温度,逐步接近理想的聚变等离子体条件。同时,中国也计划将EAST装置的长脉冲高约束模运行时间延长至数千秒甚至更久。这些努力都旨在为未来聚变堆的设计和建造积累宝贵的经验,最终实现核聚变能源的商业化应用。 虽然核聚变技术在助力实现2050年碳中和目标方面可能面临挑战,但其长远发展前景依然值得期待。
国际合作:共同推动核聚变研究
WEST和EAST只是国际核聚变研究大家庭中的成员,其他重要的研究设施还包括位于英国的JET(已关闭)、日本的JT-60SA、韩国的KSTAR以及国际热核聚变实验堆ITER。这些设施的合作与竞争共同推动着核聚变技术的进步。
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