據《科學》報道,經過7年建造,英國改造后的聚變反應堆——兆安球形托卡馬克(MAST)的升級版,日前首次啟動。這個價值5500萬英鎊的裝置未來將作為所有核聚變反應堆關鍵技術的測試平臺,并可能為新能源生產設施的設計提供跳板。
托卡馬克通過將輕元素融合在一起產生能量。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,它受到強大磁鐵的約束,并被微波和粒子束加熱。
MAST是標準托卡馬克的變體,它的形狀更像一個帶核的蘋果而不是甜甜圈。研究人員認為,這種形狀比環形托卡馬克更能保證等離子體的穩定性,但與傳統設計相比,人們對其了解較少。
從1999年開始,MAST首次對這一概念進行了大規模的測試,現在已經在額外加熱功率、從等離子體中提取熱量技術等方面進行了升級。
美國普林斯頓等離子體物理實驗室的一項被稱為國家球面環面實驗(NSTX)的類似設施,也同樣進行了升級。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。
英國研究人員希望MAST的升級版能夠展示出足夠的性能改進,從而推進建設球形托卡馬克示范電站計劃。去年開始,他們在政府2.2億英鎊的資助下,著手設計用于能源生產的球形托卡馬克,并希望在2040年啟動新一代裝置。(文樂樂)
責任編輯: 江曉蓓