2月12日,法国托卡马克装置WEST创造了一项新的世界纪录,将等离子体稳定维持了整整1337秒,直接打破了中国东方超环(EAST)1月20日刚刚创造的1066秒纪录,全球“人造太阳”竞赛正式进入白热化阶段!
但事情可没这么简单。
维持等离子体稳定运行,就像在驯服一团疯狂的火焰。一位参与实验的科学家这样形容。不过法国的这团"火焰",温度只有5000万度,只有中国EAST实验中1亿度的一半,但也已经超过太阳中心的温度。
为什么这项突破如此重要?
核聚变,是人类追寻的终极能源。它模仿太阳的能量产生方式,将氢原子核在极高温度下融合,释放出巨大的能量。这种能源几乎取之不尽,而且不产生长期放射性废料,可以说是最清洁的能源之一。
但要实现这个梦想,科学家们面临着一个看似不可能的任务:如何将一团温度高达数千万度的等离子体稳定地"关"在容器里?这就像是在试图用磁场笼子关住一团活跃的闪电。
法国科学家使用的是一种叫做WEST的托卡马克装置。它使用超导磁体产生强大的磁场,将等离子体约束在环形容器中。但这还不够,他们还需要精确控制等离子体的温度、密度和稳定性,就像是在进行一场精密的平衡术,这是全世界托卡马克装置的共同难题。
有趣的是,这场"驯服太阳"的竞赛已经成为一场国际角逐。中国的EAST装置此前创下了1066秒的纪录,温度更是达到惊人的1亿度。而其他国家的装置,大多只能维持70-100秒左右。
这项技术目前依然面临着重大挑战:
1. 如何实现更高的温度同时保持稳定性
2. 如何提高能量输出效率
3. 如何解决材料在极端条件下的耐久性问题
科学家们预计,要实现商业化的核聚变发电站,可能还需要10-20年时间。但正如CEA基础研究主任安妮·伊莎贝尔·艾蒂安弗尔(Anne-Isabelle Etienvre)所说:这个突破性成果为国际热核聚变装置(ITER)的未来使用铺平了道路。
核聚变的竞赛仍在继续,而人类离驯服这颗"人造太阳"的目标,正一步步接近。但这场马拉松式的科技竞赛,不仅需要跑得快,更要跑得远。这1337秒的突破,只是漫长征程中的一个里程碑。
参考文献:
1. CEA:Nuclear fusion: WEST beats the world record for plasma duration!
2. 央视网:中国“人造太阳”实现亿度千秒运行 核聚变发电还有多远?
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