馬克斯·普朗克等離子體物理研究所的科學家在受控核聚變領域取得重大突破。德國文德爾施泰因7-X實驗反應堆創下新世界紀錄,其高性能等離子體維持時間長達43秒,超越歷史上任何其他聚變反應堆。
在等離子體物理學領域,43秒雖看似短暫,卻是里程碑式成就。此次實驗實現了“三重乘積”這一關鍵指標,該指標決定了反應堆距離“盈虧平衡點”(即產生能量超過輸入能量)的程度。
馬克斯普朗克等離子體物理研究所的托馬斯·克林格教授稱,這一新紀錄是國際團隊的巨大成就,令人印象深刻地展示了文德爾施泰因7-X的潛力。在長等離子體脈沖作用下,將三重乘積提升至托卡馬克水平,標志著仿星器向適用于發電廠的仿星器邁出重要一步。
仿星器與具有典型甜甜圈形狀的標準托卡馬克不同,其磁線圈配置更復雜,但優勢在于能以較少能量維持等離子體,且設計特點使其更易于控制。
實驗期間,美國橡樹嶺國家實驗室的科學家用專門為反應堆設計的燃料噴射器注入90顆冷凍氫離子顆粒。微波加熱系統將等離子體溫度加熱至3000萬攝氏度,約為太陽中心溫度的兩倍。
核聚變與恒星能量來源相同,恒星內部氫原子核在巨大壓力和熱量下碰撞聚變成氦,釋放巨大能量。在地球上重現這一過程,有望產生清潔、幾乎無限的能源,且不會產生碳排放,還能最大程度減少有害放射性廢物產生。