據(jù)《科學(xué)》報(bào)道,經(jīng)過(guò)7年建造,英國(guó)改造后的聚變反應(yīng)堆——兆安球形托卡馬克(MAST)的升級(jí)版,日前首次啟動(dòng)。這個(gè)價(jià)值5500萬(wàn)英鎊的裝置未來(lái)將作為所有核聚變反應(yīng)堆關(guān)鍵技術(shù)的測(cè)試平臺(tái),并可能為新能源生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)提供跳板。
托卡馬克通過(guò)將輕元素融合在一起產(chǎn)生能量。這些甜甜圈形狀的容器含有超熱的氫同位素電離氣體或等離子體,它受到強(qiáng)大磁鐵的約束,并被微波和粒子束加熱。
MAST是標(biāo)準(zhǔn)托卡馬克的變體,它的形狀更像一個(gè)帶核的蘋(píng)果而不是甜甜圈。研究人員認(rèn)為,這種形狀比環(huán)形托卡馬克更能保證等離子體的穩(wěn)定性,但與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,人們對(duì)其了解較少。
從1999年開(kāi)始,MAST首次對(duì)這一概念進(jìn)行了大規(guī)模的測(cè)試,現(xiàn)在已經(jīng)在額外加熱功率、從等離子體中提取熱量技術(shù)等方面進(jìn)行了升級(jí)。
美國(guó)普林斯頓等離子體物理實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)被稱為國(guó)家球面環(huán)面實(shí)驗(yàn)(NSTX)的類(lèi)似設(shè)施,也同樣進(jìn)行了升級(jí)。然而,在2016年重啟后不久,NSTX就遭遇了磁鐵故障,目前正在重建。
英國(guó)研究人員希望MAST的升級(jí)版能夠展示出足夠的性能改進(jìn),從而推進(jìn)建設(shè)球形托卡馬克示范電站計(jì)劃。去年開(kāi)始,他們?cè)谡?.2億英鎊的資助下,著手設(shè)計(jì)用于能源生產(chǎn)的球形托卡馬克,并希望在2040年啟動(dòng)新一代裝置。(文樂(lè)樂(lè))
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