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英国公司称可控核聚变很快了

作者:   发布时间:2017-05-15

        位于英国牛津的核聚变明星企业近日宣布,其最新的ST40聚变反应堆已实现首次启动,并正式生成第一批等离子体。今年秋季,ST40可以产生温度达1500万度的等离子体——这相当于太阳中心温度。实现1500万度之后,ST40的下一个目标是在2018年产生1亿度的等离子体。该公司计划,在2030年之前实现商业核聚变发电。

        与青睐“大尺寸”的国家级大型核聚变项目或国际合作核聚变项目不同的是,托卡马克能源公司另辟蹊径,专注于设计和研发小型聚变堆——借助球形托卡马克(Tokamak)装置和高温超导体两种新兴技术,并尽量保持设备的小型化。

        托卡马克装置是核聚变反应堆中最为常见的设计。这种形似甜甜圈的装置是呈圆形线圈的中空金属结构,利用磁场控制超高温等离子体。球形托卡马克则是一种更加灵巧的替代方案,是该领域的“后起之秀”。托卡马克能源公司认为,实验和理论研究均已表明,相较于欧洲联合环(JET)等更“常规”的托卡马克装置,球形托卡马克装置是通往聚变的“一条捷径”。而小型装置的建造时间更短,成本更低,商业前景广泛。

        该公司在公告中称,随着ST40反应堆启动运行,接下来的步骤是安装和调试一整套电磁线圈,这些电磁线圈对于达到核聚变所需的温度至关重要。今年秋季,ST40将可以产生温度达1500万度的等离子体——这一温度相当于太阳中心温度。实现1500万度之后,ST40的下一个目标是在2018年产生1亿度的等离子体。这差不多是太阳中心温度的7倍,同时也是受控核聚变必需的温度。“1亿度是一个关键阈值,这将成为一个打破纪录的里程碑事件,因为私人拥有或投资的聚变堆中等离子体从未达到这样的温度。” David Kingham说。

       托卡马克能源公司的最终目标,在2030年将聚变能送入电网。它的前身卡勒姆(Culham)实验室,是全球最强大的托卡马克装置欧洲联合环和世界领先的磁约束聚变能量研究中心的所在地。其中,欧洲联合环是英国核聚变研究的核心和基石。

        该公司借助球形托卡马克装置和高温超导体两种技术,并尽量保持设备的小型化。

        这并不是托卡马克能源公司首次惊艳能源界。世界首台完全高温超导磁体的托卡马克装置、也是托卡马克能源公司的第二台反应堆ST25,曾在2015年伦敦皇家学会夏季科学展览会上演示了连续29小时输出等离子体,创下世界纪录。