核融合又一個紀錄剛剛在南韓被打破了!

我們越來越靠近成功。

本週在南韓的韓國超導環流器先進研究所(Korean Superconducting Tokamak Advanced Research,KSTAR)的核融合反應爐維持’高性能’電漿在穩定狀態達70秒之後,科學家努力使核融合成為可行的事實,打破了另一項記錄。這是這類型反應爐的最長時間紀錄。

控制這類超熱物質,是開啟核融合的關鍵。所以在我們企圖製造這個可以依賴的乾淨、安全、而且差不多是無限的能源,它是向前邁進的重大一步。

不同於核分裂,我們現有核電廠藉由分裂原子達成目的,核融合涉及在難以置信的高溫下,將原子融合在一起;相同的反應為太陽提供動力。

如果我們能夠安全並持續地控制這個反應,那將是巨大的能源;因為使用比鹽水多一點,核融合就可以產生供應幾千年的電力,而且不會排出核廢料。而韓國的反應爐剛剛帶領我們更接近這個目標。

韓國超導環流器先進研究所的核融合反應爐是安裝在國家核融合研究所(National Fusion Research Institute,NFRI),而且是一種環流器型反應爐,溫度高達攝氏3億度(大約華氏5.4億度)的電漿團被超強磁場保存著。

如果電漿團可以被控制夠久,氫原子就能夠融合在一起,以產生較重的氦原子,並釋放出能量,這是一種發生在太陽的類似過程。這是為什麼反應爐有時候被形容為試圖處於”罐子裡的恆星(a star in a jar)”。

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雖然現今的反應爐消耗的能量比所產生的多很多,但每一次像這樣的紀錄被打破時,科學家就越接近他們的終極目標。

世界核能新聞(World Nuclear News)報導國家核融合研究所在一份聲明中說:「這是為實現核融合反應器向前邁進的一大步。」

有很多的變數科學家能夠改變,來稍微調整核融合反應、以及它們可以被測量的不同方式:從壓力到溫度到時間。

通常,在這三個變數之間有一個權衡,而且的確其他反應爐都在設法維持電漿更長的時間。但是隨著我們談論有關”高性能”電漿的韓國超導環流器先進研究所反應爐,是更適合於核融合。

同一時間,國家核融合研究所的研究人員也開發出一種新的電漿”操作模式”,希望在未來能夠在較低的溫度下操作更大的壓力。

而且如果我們要讓核融合在適當規模下運作,使整個過程更有效率是很重要的。

如果科學家能夠解開”罐子裡的恆星”的問題,我們會有一個比現在依賴的核分裂電廠更安全的核能源;因為沒有放射性核廢料的產生,而且沒有電廠反應爐核心熔毀的可能。

我們應該要指出這項結果還沒有在期刊上發表或被獨立驗證,所以我們必須等待,確認70秒真的是達到這種高性能電漿的新評效。

但由於韓國超導環流器先進研究所的反應爐持續逼迫可能的界限,它應該有助於帶領科學家越來越接近找出如何利用核融合的可能性。

如同國家核融合研究所主席Keeman Kim所表達:「我們會竭盡全力來為韓國超導環流器先進研究所持續產生世界級的成果,並促進核融合研究人員之間的國際聯合研究。」

來源: ScienceAlert

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