马克斯·普朗克等离子体物理研究所的科学家在受控核聚变领域取得重大突破。德国文德尔施泰因7-X实验反应堆创下新世界纪录,其高性能等离子体维持时间长达43秒,超越历史上任何其他聚变反应堆。
在等离子体物理学领域,43秒虽看似短暂,却是里程碑式成就。此次实验实现了“三重乘积”这一关键指标,该指标决定了反应堆距离“盈亏平衡点”(即产生能量超过输入能量)的程度。
马克斯普朗克等离子体物理研究所的托马斯·克林格教授称,这一新纪录是国际团队的巨大成就,令人印象深刻地展示了文德尔施泰因7-X的潜力。在长等离子体脉冲作用下,将三重乘积提升至托卡马克水平,标志着仿星器向适用于发电厂的仿星器迈出重要一步。
仿星器与具有典型甜甜圈形状的标准托卡马克不同,其磁线圈配置更复杂,但优势在于能以较少能量维持等离子体,且设计特点使其更易于控制。
实验期间,美国橡树岭国家实验室的科学家用专门为反应堆设计的燃料喷射器注入90颗冷冻氢离子颗粒。微波加热系统将等离子体温度加热至3000万摄氏度,约为太阳中心温度的两倍。
核聚变与恒星能量来源相同,恒星内部氢原子核在巨大压力和热量下碰撞聚变成氦,释放巨大能量。在地球上重现这一过程,有望产生清洁、几乎无限的能源,且不会产生碳排放,还能最大程度减少有害放射性废物产生。