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发布: 4:12pm 06/04/2024

能源科技实验

反应炉

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韓能源科技實驗驚人突破 反應爐溫度比太陽熱7倍

绿量/韩能源科技重大突破 改写人造太阳维持1亿度时间纪录
韓國KSTAR 核融合反應爐室內部。(Live Science/韓國核融合能源研究所)

(首爾6日綜合電)我們都期待著有一種取之不盡、清潔永續的能源。這個願望離我們更近了一步!韓國科學家近日宣佈,研究團隊在一次核融合實驗中,讓反應爐溫度達到比太陽核心溫度熱7倍的攝氏1億度,持續時間達48秒,締造世界紀錄。韓國科學家宣稱,這是朝未來能源科技邁進的重要一步。

研究轉化為可用電力

美國有線電視新聞網(CNN)報道,核融合技術的目標,是要模仿太陽和星體內部的反應,將兩個原子融合在一起時所釋放出的巨大能量,轉化為可用的電力。這項常被譽為“解決氣候變遷聖盃”的技術,如果成功將可提供無盡又不排放溫室氣體的清潔能源。不過要在地球上覆制這個過程,困難重重。

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實現核融合能源的最常見方式是使用托克馬克(tokamakl)環形反應爐,氫的變體在當中被加熱到非常高溫,形成電漿。

高溫高密度的電漿讓核反應能持續較久,對於未來核融合反應爐至關重要。達成這項紀錄的是韓國核融合能源研究所(KFE)韓國超導托克馬克先進研究(KSTAR)核融合反應爐研究中心;該中心的主任尹時佑(音譯)表示,高溫電漿本質上不穩定,因此維持在超高溫狀態並不容易呈現。這也是該紀錄之所以重要的原因。

KFE核融合研究裝置KSTAR被稱為“人造太陽”,在去年12月至今年2月的測試中,成功維持攝氏1億度的電漿達48秒,打破2021年創下的30秒紀錄。

KFE科學家表示,他們稍微調整過程來延長時間,包括在”轉換器”中使用鎢而不是碳,來提取核融合反應產生的熱量和雜質。

绿量/韩能源科技重大突破 改写人造太阳维持1亿度时间纪录
韓國科學家宣佈,研究團隊在一次核融合實驗中,讓反應爐溫度達到攝氏1億度且持續時間達48秒,締造世界紀錄。(互聯網照片)
目標維持1億度電漿300秒

KSTAR的最終目標是到2026年能讓電漿在1億度的狀態下維持300秒,尹時佑說這是“關鍵階段”,達成的話將能擴大核融合運作規模。

KSTAR是位在韓國大田研究基地的核融合裝置,為國際熱核融合實驗反應爐(ITER)研究的一部分,由KFE與首爾大學以及美國哥倫比亞大學合作研發。

這項突破消息延續近年在核融合領域中的其他重大進展。2022年,美國勞倫斯利佛摩國家實驗室首度在核融合反應中達成“能量淨增益”,也就是反應產生的能量超過了實驗所需的能量。今年2月,英國科學家也打破紀錄,在5秒內產生69百萬焦耳的融合能量,相當於同時供應1.2萬戶家庭用電。

仍在努力解決棘手難題

目前人類距離核融合商用化依然遙遠,科學家仍在努力解決棘手的工程和科學難題。

曼徹斯特大學核融合研究員卡恩說:“核融合還沒準備就緒,因此目前無法幫助我們

目前人類距離核融合商用化依然遙遠,科學家仍在努力解決棘手的工程和科學難題。應對氣候危機”。 但她補充,如果進展持續,核融合“有潛力在本世紀下半葉成為綠色能源的一部分”。

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