我们都知道核聚变在产生大量能量方面有着悠久的历史。甚至太阳产生的能量也是发生在其表面的聚变反应的结果。但事实上,地球上的人类仍然无法达到太阳那样的温度来利用核聚变产生的能量。然而,你可能会惊讶地发现,最近,韩国首尔国立大学(SNU)的一个核聚变反应堆打破了之前的所有记录,达到了1亿度的高温,这使我们离实现核聚变反应所需的温度又近了一步《新科学家》。
与此同时,应该指出的是,核聚变反应中产生的巨大能量是两个低原子量原子核之间反应的结果。此外,这个反应的一个有趣之处在于,最终产物也是无放射性的,因此你不必急于限制核聚变反应。如前所述,核聚变是在更大范围内产生大量能量的最有效方法,但有一件事你需要知道。
为了在核反应堆内达到类似太阳的高温,最终产物是“等离子体”,需要被包含在反应堆内。然而,在许多可能的控制等离子体的方法中,科学家通常更喜欢其中的几种。其中一种方法是将磁场整合到容器中,最终产生“边缘传输屏障(ETB)”。这种方法将立即降低热的压力,最终将等离子体置于反应堆的控制之下。
研究人员在修改后部署的另一项技术被称为“内部运输屏障(ITB)”,它在等离子体的中心区域产生高压。首尔大学的Yong-Su Na和他的同事们在最近的过程中采用了这种方法,并通过降低等离子体的密度成功地将其从堆芯中隔离出来。必须指出的是,不稳定性与这两种方法都有关,但如前所述,由于在ITB中所做的修改,研究人员在非常稳定的条件下实现了该过程。然而,由于一些“硬件限制”,系统需要停止。
正是由于这个原因,KSTAR装置的运行停止了,科学家们现在已经在核反应堆中使用钨来代替碳材料,以进一步提高稳定性水平。然而,研究人员乐观地认为,最近达到100摄氏度的温度这一里程碑将进一步为在该设施进行更多的核探索铺平道路。此外,该研究项目的研究结果已发表在该杂志上大自然。