世界最大核聚變研究設備仿星器開始運行
2015-12-12 22:02:58 n德國馬克斯·普朗克研究所下屬的等離子體物理研究所10日說，用于研究核聚變反應的世界最大仿星器“螺旋石7－X”當天開始運行，并首次制造出氦等離子 體。顧名思義，仿星器就是對恒星的模仿，實際上是一種核聚變反應研究設備。按照設計，仿星器通過模仿恒星內部持續不斷的核聚變反應，將等離子態的氫同位素 氚和氘約束起來，并加熱至1億攝氏度的高溫，發生核聚變以獲得持續不斷的能量。
10日當天，研究人員向“螺旋石7－X”內部的等離子體容器中注入大約一毫克氦氣，并打開微波加熱裝置，氦等離子體隨之產生。雖然“螺旋石7－X”首次制造出的氦等離子體僅存在十分之一秒，研究人員對這一結果依然十分滿意，表示“一切都在按計劃進行”。
“我們從惰性氣體氦氣開始制造等離子體，明年我們才會換成真正的研究對象——氫等離子體，”項目主管托馬斯·克林格爾說，“因為將氦氣變成等離子體更為容易，我們還能用氦等離子體清潔容器表面。”
受 控核聚變裝置“螺旋石7－X”由馬克斯·普朗克等離子體物理研究所承建，位于德國東北部城市格賴夫斯瓦爾德，“螺旋石7－X”項目投資達10億歐元，經過 9年的建造和100萬個工時的組裝，該裝置的主要組裝工作在2014年完成。隨后，研究人員開始準備工作，對所有技術系統逐一進行測試。
馬 克斯·普朗克研究所同時擁有兩種不同類型的核聚變研究裝置。與目前常用的以環形封閉磁場約束等離子體、實現受控核聚變的“托克馬克”方式相比，“螺旋石 7－X”不但安全性更高，其最大特點是一次運行可以連續約束超高溫等離子體長達30分鐘，而“托克馬克”方式的這一約束時間最高紀錄僅為6分30秒。
實現對超高溫等離子體的長時間約束是反應堆設計領域的“圣杯”，這意味著控制核聚變的進程，也就是說可以控制核聚變的開始和停止，并隨時對反應速度進行調控。
核 聚變是解決能源問題的主要選擇之一。核聚變反應所需的氚和氘在自然界中廣泛存在，1公斤核聚變原料產生的電能等同于1.1萬噸煤產生的電能。核聚變反應堆 比目前核電站的核裂變反應堆產生的核廢料更少，放射性也會在短期內消失。“螺旋石7－X”等仿星器設計方案被認為是未來核電站反應堆的發展方向。
