摘要:世界多国正争相努力实现核聚变,这一化石燃料的替代品有望以最小的环境风险实现最大的能源发电。建造世界最大聚变反应堆的背后是一项同样庞大的全球合作项目:国际热核聚变实验堆(ITER)刚刚宣布在证明核聚变可行性方面取得重大进展。
一旦建成,国际热核聚变实验堆(ITER)将使用5倍于当今最大运行反应堆的等离子体进行聚变实验。
世界多国正争相努力实现核聚变,这一化石燃料的替代品有望以最小的环境风险实现最大的能源发电。建造世界最大聚变反应堆的背后是一项同样庞大的全球合作项目:国际热核聚变实验堆(ITER)刚刚宣布在证明核聚变可行性方面取得重大进展。
在9月11日发表在《超导科学与技术》上的一篇论文中,国际热核聚变实验堆(ITER)合作组织报告完成了一项关键测试,验证了5500多个将为反应堆核心供电的超导导线样品的质量。这些导线长达数千公里,构成了国际热核聚变实验堆(ITER)中心磁体的支柱,是约束超高温等离子体以诱发聚变反应的关键部件。
ITER是一项雄心勃勃的计划,据ITER合作组织称,其目的是容纳比当今运行的最大机器多5倍的等离子体。它的超大尺寸使其具有彻底改变聚变研究的潜力,但这也意味着反应堆有许多运行部件,每个部件都需要精心维护。
事实上,一旦投入运行,国际热核聚变实验堆(ITER)实验中的等离子体温度将超过2亿华氏度。等离子体本身是被约束的,但其周围的部件仍须承受极端高温和电磁力。研究人员在一份声明中表示,这些导线可以无电阻地传输巨大电流,但必须承受严酷的条件。"聚变能源可能会改变世界,但其成功取决于对细节的把握。"
在这项新成果中,英国达勒姆大学国际热核聚变实验堆(ITER)的研究人员进行了约13000次测量,以确保这些导线能够反复承受反应堆的极端条件。他们基本上是在加热到约1200华氏度(650摄氏度)的炉子中烘烤导线,并检查这些导线在不同条件下的反应。
除了收集导线行为的数据外,该团队还设计了一种更经济、更实用的方法来持续检查导线质量。他们还找到了一种更好地控制用于处理导线的热气体纯度的方法。
位于法国南部的国际热核聚变实验堆(ITER)于2010年开始建设。如果一切按计划进行,反应堆将于2034年开始运行,并在2039年启动氘-氚聚变实验。
到目前为止,进展似乎很顺利;国际热核聚变实验堆(ITER)一直在不断发布消息,表明其正在逐步完成。例如,在同一研究结果发布的同一天,与国际热核聚变实验堆(ITER)有关的一个不同团队宣布完成了反应堆的关键诊断系统。
来源:知新了了一点号