日本“设定”新的核聚变记录

    一项大规模核聚变实验刚刚击中一个重要的里程碑，潜在的放我们更近一点到一个无限清洁能源的未来。

THE FUTURE — NOVEMBER 11, 2023

Kristin Houser

Credit: QST

关键要点

    核聚变是一个其中两个原子合并成一个的过程。这以热的形式释放令人难以置信的能量，事实上，如此多的热以致它能为太阳和其他恒星提供动力。

    为让氢原子来聚变，我们需要让它们受到极端压力和高于1.8 亿华氏度（1 亿摄氏度）的温度，并且我们必须控制超热等离子体来维持反应。 

    日本的JT-60SA现在是世界上任何地方来达到 “第一个等离子体” 的最大托卡马克，。

    在日本的大规模核聚变实验刚刚击中一个重要的里程碑，潜在的放我们更近一点到一个无限清洁能源的未来。

    核聚变101：核聚变是一个其中两个原子合并成一个的过程（与传统的核能不同，传统核能依靠裂变------将一个原子分裂成两个原子）。这以热的形式释放一个令人难以置信的能量，事实上，如此多的热以致它能为太阳和其他恒星提供动力。

    如果我们能够利用这里在地球上来自核聚变的热，我们就可以用它来按需发电，不必担忧碳排放、核废料或燃料耗尽------我们用来制造燃料的氢和锂原子是丰富的。

    在核聚变期间，两个原子合并为一个，释放一个巨大量的能量。

    挑战：温和的说，在这里地球上来维持太阳内部的条件是棘手的：为让氢原子来聚变，我们需要让它们受到极端压力和高于1.8亿华氏度（1亿摄氏度）的温度，我们必须控制超热等离子体来维持反应。

    虽然科学家们最近已经设法从聚变产生略多于他们投入给它的能量，但在他们能克服来开发一个商业聚变反应堆的许多障碍之前可能是几十年。

    什么是新的？日本的一个核聚变研究装置可以在这些未来反应堆的开发中起一个关键角色。

    这台JT-60SA机器是一个托卡马克：一个被磁线圈包围的空心甜甜圈形装置。这些机器是我们已经发现来约束一种超热等离子体以便聚变能发生（恒星器是另一种）的最佳方法之一。

    JT-60SA现在是世界上来达到第一个等离子体的最大的托卡马克。

    10月23日，国家量子科学与技术研究院（National Institutes for Quantum Science and Technology）宣布，它已经在JT-60SA上取得了“第一个等离子体”，这意味着该装置首次被用于创造和包容一种超热等离子体------一个托卡马克发展中的里程碑。

    进阶石：JT-60SA高52英尺，现在是世界上任何地方来达到第一个等离子体的最大托卡马克------但它可能不会持续很长时间。

    JT-60SA托卡马克被建造来支持ITER，ITER是一个正在建设中两倍高的托卡马克。一旦该装置取得第一个等离子体------目前计划于2025年12月------它将变成来点火的最大核聚变装置。

    虽然核聚变项目罕见的相当按计划的，但希望ITER将是最终证明商业核聚变发电是可能的装置，开创一个清洁能源的新时代。

This article was originally published by our sister site, Freethink.

https://bigthink.com/the-future/japan-nuclear-fusion-record/