新華網(wǎng)專電 美國物理學(xué)家說,他們已經(jīng)攻克了人工核聚變中的一個(gè)重要技術(shù)難題。
2005年,歐盟和中美俄日等多國參與的國際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆落戶法國,因?yàn)槠淞畠r(jià)、安全、清潔、永不枯竭,核聚變反應(yīng)堆被認(rèn)為是未來的理想能源。但許多專家對(duì)熱核實(shí)驗(yàn)堆的前景不太看好,他們認(rèn)為所要面臨的技術(shù)難題太多。其中之一就是稱為人工核聚變中的邊緣聚集狀態(tài)(ELMs)的現(xiàn)象。
邊緣聚集狀態(tài)指核聚變中產(chǎn)生的等離子體外緣突然波動(dòng)或旋轉(zhuǎn),從而導(dǎo)致“托卡馬克”的內(nèi)壁受腐蝕。“托卡馬克”內(nèi)壁由一種昂貴金屬制成,用于吸收等離子體釋放的中子。腐蝕使內(nèi)壁需經(jīng)常更換,從而增加大筆費(fèi)用。
美國通用原子能公司一個(gè)研究小組在21日出版的《自然物理學(xué)》上發(fā)表文章說,他們找到一種方法可以巧妙控制邊緣聚集狀態(tài)。
研究人員發(fā)現(xiàn),在一個(gè)核聚變反應(yīng)器內(nèi)安裝的特殊線圈能產(chǎn)生一個(gè)共振磁場區(qū),對(duì)等離子體邊緣產(chǎn)生“混亂”的磁力干擾,這一干擾能遏制邊緣聚集狀態(tài)。
人工核聚變是利用氫的同位素氘、氚聚合成氦核而釋放出核能的反應(yīng)過程。核聚變產(chǎn)生的能量是核裂變的若干倍。一旦核聚變反應(yīng)堆用于實(shí)踐,地球水資源中取之不盡的氘將成為能源原料。(完)