英國核聚變反應(yīng)堆從"甜甜圈"升級為"蘋果
據(jù)"科學(xué)"雜志報道，經(jīng)過七年的建設(shè)，英國改良后的聚變反應(yīng)堆--巨型球形托卡馬克(MAST)--幾天前首次發(fā)射。
GB 5500萬裝置將作為未來核聚變反應(yīng)堆關(guān)鍵技術(shù)的測試平臺，也將為變電站的設(shè)計提供新的思路。
聚變是一種核反應(yīng)，它將較輕的核聚集成較重的核，托卡馬克是幾十年來研究核聚變的主流方法。傳統(tǒng)的托卡馬克是一種包含超熱電離氣體(等離子體)-氫同位素氘和氚的圓形裝置。等離子體作為核聚變反應(yīng)的"燃料"，受到強磁場的限制，受到微波和粒子束的加熱。
作為全球核聚變夢想的一個焦點，正在法國建造的ITER也是一個巨大的托卡馬克裝置。ITER的托卡馬克反應(yīng)堆模型
這幅畫的紫色發(fā)光部分是等離子體。
桅桿是標(biāo)準(zhǔn)托卡馬克的變體。它的形狀更像一個有核的蘋果，而不是甜甜圈。研究人員認為，升級后的裝置比以前的環(huán)形裝置更能保證等離子體的穩(wěn)定性。
自1999年以來，MAST首次大規(guī)模測試了這一新概念，現(xiàn)在已經(jīng)在額外的加熱功率、等離子體熱提取技術(shù)等方面進行了升級。普林斯頓等離子體物理實驗室(普林斯頓等離子體物理實驗室，簡稱NSTX)的一個類似設(shè)施也得到了升級。然而，2016年重啟后不久，NSTX就出現(xiàn)了磁鐵故障，目前正在重建中。
英國研究人員希望，升級版的桅桿將顯示出足夠的性能改進，以推進球形托卡馬克示范電站的建設(shè)。自去年以來，他們已著手設(shè)計一個球形托卡馬克示范廠，由英國政府出資2.2億英鎊(約合19億元人民幣)，并希望在2040年啟動新一代電站。
