核融合技術再突破 中、德各有斬獲

編譯/鄭智懷

鑒於核融合技術的商業、科學等眾多領域之高價值,包含美、中、法、德在內的大國皆戮力投入大量資源,企圖搶先他國,取得該技術的領頭羊地位。中國與德國在本周稍早各自宣布獲得突破性成果:前者電漿加熱維持時間提升至403秒;後者則找到更能承受高溫電漿的新方案。

核能媒體《World Nuclear News》報導,中國科學院合肥物質科學研究院的研究團隊歷經逾12萬次的實驗後,其先進超導托卡馬克實驗裝置(EAST)成功將電漿加熱至攝氏1億度且維持時間達到403秒,打破2017年創下的101秒世界紀錄。

鑒於核融合技術的商業、科學等眾多領域之高價值,包含美、中、法、德在內的大國皆戮力投入大量資源,企圖搶先他國,取得該技術的領頭羊地位。示意圖:RF123

據悉,中國被稱為下一代「人造太陽」的核融合工程示範反應器已完成工程設計,目標領先各國,打造全球首座示範反應器。

至於在德國方面,德國馬克斯普朗克研究中心(MPI)旗下的電漿物理學研究所(IPP)則在執行ASDEX Upgrade專案過程中,意外使電漿離偏濾器(divertor)的距離縮減至5公分以下,且並未導致設備的損毀。

一般而言,偏濾器是在整個核融合設施在反應器過程中唯一一個會與高溫電漿直接接觸的部分。而如何透過材料、結構設計等各種方案加強偏濾器強度,進而提高實驗成效一直是致力於核融合技術研究的科學家頭痛的主要問題之一。

在ASDEX Upgrade專案中,研究團隊原先評估的安全距離為25公分。但是本次實驗成果卻其降低至五分之一。團隊研究員Tilmann Lunt表示,本次專案的成果顯示「電漿可以更靠近偏濾器,因此可以更好利用真空容器(vacuum vessel)體積,」意味著同一尺寸的設備可以把「電漿體積增加一倍,提升核融合產生的功率」。

資料來源:World Nuclear News

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