核聚变发电重大突破:英国“球形托卡马克”加热到1亿摄氏度

来源:等离子熔炼电源    发布时间:2023-12-30 11:00:03
据最新一期《核聚变》杂志刊发的论文,英国牛津郡米尔顿的托卡马克动力公司运用ST40“球形托克马克


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  据最新一期《核聚变》杂志刊发的论文,英国牛津郡米尔顿的托卡马克动力公司运用ST40“球形托克马克”核聚变设备将反应堆加热到了1亿摄氏度。这是氢原子能开端融组成氦的阈值,在这样的一个过程中释放出可继续的动力。

  据报道,托卡马克动力公司正在研讨一个可以在2030年代连接到国家电网的聚变反应堆,研讨团队运用“苹果核”形的核聚变设备ST40“球形托克马克”将反应堆加热到了1亿摄氏度。

  这项重大突破还未到达我国科学家在2021年发明的1.2亿摄氏度的纪录,可是与美国普林斯顿等离子体物理试验室的搭档协作的牛津郡专家们表明,托卡马克动力公司的反应堆更小,运行时的等离子体加热功率更小,这可能为第一个聚变电站铺平道路。

  专家们表明,与商业磁束缚核聚变有关的离子温度能在一个紧凑、高场的球形托卡马克中完成。这样的温度曾经在任何球形托卡马克中都未到达过,只要在具有更多等离子体加热才能的更大设备中获得过。

  据悉,ST40于2017年4月初次焚烧,是一个“球形托卡马克”,因而与其他“圆环形”反应堆比较,ST40是一个愈加扁平缓紧凑的反应堆——直径不到3英尺(0.9144米),高度到达约13英尺(3.9624米)。

  在ST40中,氢气被加热成为等离子体,等离子体被磁场困住并加压,直到有能量的等离子体粒子开端磕碰。

  核聚变将原子核合并以发明很多的能量。与裂变不同的是,核聚变产生意外事故或偷盗原子资料的危险较小。

  托卡马克动力公司称,为了出产商业动力,未来的核聚变发电厂即将到达1亿摄氏度的温度。

  虽然太阳中心焚烧的温度大约为1500万摄氏度,但反应堆的温度有必要要高得多,由于太阳的粒子密度要高得多。

  据报道,ST40完成此次重大突破的本钱听说低于5000万英镑(6600万美元),而其他反应堆的本钱是这一个数字的许多倍。

  例如,正在法国制作的世界热核试验反应堆(ITER)的本钱估量为225亿美元(159亿英镑)。

  英国研讨人员表明,他们的作业正在“推动物理学根底”,以“潜在的低本钱”运用ST40托卡马克进行商业核聚变。

  它可认为英国第一个商业上可行的核聚变电站铺平道路,该电站被称为“球形托卡马克动力出产”(STEP)。

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