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来源: 发布时间:2024-3-15 17:32:44
2023年世界十大科技进展新闻
全球最大实验性核聚变反应堆开始运行

全球最大实验性核聚变反应堆开始运行
图片来源:NATIONAL INSTITUTES FOR QUANTUM SCIENCE AND TECHNOLOGY

  2023年12月1日,欧洲聚变能组织(F4E)发布消息称,欧洲和日本共同建造和运营的核聚变反应堆JT-60SA正式投入运行,人类向实现“人造太阳”又迈进了一步。

  JT-60SA反应堆始建于2007年,2020年完成组装,2023年10月23日点火成功。其位于日本量子科学技术研究开发机构(QST)那珂研究所,由一个甜甜圈形状的托卡马克容器组成,其中装有加热至2亿摄氏度的旋转等离子体,被视为世界上最先进的托卡马克,其启动运行是核聚变历史上的一个里程碑。

  JT-60SA反应堆是欧盟和日本的联合建设项目,是国际热核聚变实验堆计划(ITER)的先行项目,其成果将会反映到ITER中,并将用于未来核聚变原型堆的建设。JT-60SA反应堆的目标是研究聚变作为一种安全、大规模和无碳的净能源的可行性,使它所产生的能量比消耗的能量更多。这两个项目的最终目标都是使内部的氢核融合成氦,以光和热的形式释放能量,模拟太阳内部发生的过程。

  核聚变是两个轻原子核结合成一个较重的原子核并释放出巨大能量的过程,核聚变理论上可以提供几近无限的能源。核聚变可以通过不同的方式进行,其过程都比核裂变清洁得多,不会产生放射性废物。如果实现经济的聚变反应,将大大减少甚至完全消除人类对化石燃料的依赖。

  此前,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家在聚变反应中实现了“净能量增益”,这意味着该反应产生的能量(3.15兆焦耳)比最初为反应提供的能量(2.05兆焦耳)更多,这是一项重大成就。尽管核聚变的每一点进展都会引起轰动,但未来的路还很长。■

 

 

《科学新闻》 (科学新闻2024年2月刊 封面)
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