世界的最大的核聚变反应堆最终的完成了但它另一个15年不会运行
标签:
it杂谈 |
世界的最大的核聚变反应堆最终的完成了但它另一个15年不会运行
By
在法国一个耗资280亿美元的聚变反应堆国际聚变能源项目(ITER)已经最后安装了它的最后一个磁线圈。但反应堆本身最早直到2039年为止不会完全的点火。
图为2021年国际聚变能源项目托卡马克组装期间的照片。
项目科学家已经宣布,世界的最大的聚变反应堆已经最终被组装,但它另一个15年不会运行。
国际聚变能源项目(ITER)由19个巨大的循环成多个环形磁体的线圈组成的聚变反应堆原定于2020年来开始它的首次全面测试。现在科学家说最早它将在2039年点火。
这意味着处于最前沿的国际聚变能源项目的托卡马克的聚变能不太可能及时到达成为一个气候危机的解决方案。
国际聚变能源项目总干事皮特罗巴拉巴斯奇(Pietro Barabaschi)在周三(7月3日)的新闻发布会上说,“当然,国际聚变能源项目的延迟没有正在走向正确的方向,按核聚变对人类现在面临的问题的影响,我们不应该等待核聚变来解决它们。这是不谨慎的” 。
世界的最大的核聚变反应堆是35个国家之间合作的产物,包括欧盟、俄罗斯、中国、印度和美国——国际聚变能源项目包含世界的最强大的磁铁,使它能够产生一个28万倍强于屏蔽地球的磁场的磁场。
该反应堆的令人印象深刻的设计带来一个同样高昂的价格标签。最初计划耗资约50亿美元并于2020年点火,它现在遭遇了多次延误,它的预算膨胀超过220亿美元,有一个被提出的支付一个额外成本增加50亿美元。这些不可预见的费用和延误是最最近延误15年的背后。
70多年来,科学家们一直试图来驯服核聚变的力量——恒星燃烧的过程。主序星通过在极端高压力和温度下聚变氢原子来制造氦将物质转化为光和热,产生大量能量,不用产生温室气体或长期放射性废物。
但复制在恒星心脏内部发现的条件并不是一项简单的任务。聚变反应堆最常见的设计是托卡马克,它通过将等离子体陷在圆环形反应堆室内之前用一个强大磁场过热等离子体(物质的四种状态之一由正离子和带负电的自由电子组成)工作。
RELATED STORIES
—2nd nuclear fusion breakthrough brings us a (tiny) step closer to limitless clean energy
—1st evidence of nuclear fission in stars hints at elements 'never produced on Earth'
然而,保持湍流和过热的等离子体线圈到位足够长的时间让核聚变来发生一直是挑战的。苏联科学家纳坦·亚夫林斯基于1958年设计了第一个托卡马克装置,但自那以后没有人能够设法来创造一个能够释放比它吸收更多能量的反应堆。
一个主要的障碍是处理一个足以热来聚变的等离子体。聚变反应堆需要非常高的温度(比太阳热很多倍),因为它们必须在比在恒星核心发现的远更低的压力下运行。
例如,实际太阳的核达到约为2700万华氏度(1500万摄氏度)的温度,但有约等于地球海平面气压3400亿倍的压力。
将等离子体烹饪到这些温度是相对容易的部分,但找到一种来将它封闭以便它不会烧穿反应堆或出轨聚变反应的方法技术上是很棘手的。这通常被用要么激光要么磁场做到。
最近的更新
编者按:美国东部时间7月4日上午5:40更新来更正标题。它是世界的最大的核聚变反应堆而不是核反应堆。
https://www.livescience.com/physics-mathematics/worlds-largest-nuclear-reactor-is-finally-completed-but-it-wont-run-for-another-15-years

加载中…