


首個托卡馬克排氣系統為核聚變鋪平道路
投稿 @ 2021.06.05 , 23:28
首個托卡馬克排氣系統為核聚變鋪平道路投稿:Wes
原文:https://interestingengineering.com/world-first-tokamak-exhaust-system-paves-way-for-nuclear-fusion
圖片來源:UKAEA
實驗顯示此系統極大的減少托卡馬克(一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器)內部的熱量,向可行的核聚變邁出一步。
英國原子能管理局(UKAEA)5月26日在一份報告解釋說,在英國牛津郡卡拉姆(Culham,Oxfordshire),全球首次在兆安球形托卡馬克(MAST-U)進行的核聚變實驗,可能會為商業化核聚變清除其中一個最大的障礙。
這個5500萬歐元(大概7790萬美刀)的球形托卡馬克設備經過7年的建設后,在2020年10月開始運行?,F在,卡拉姆的科學家們透露說,他們成功地測試了一套首創的排氣系統,此系統是設計用于小型商業核聚變發電廠。
圖片來源:UKAEA
基于星球創造光和熱的同樣過程(原理),核聚變能源有潛力成為一種可持續的,幾乎無限供應的能源(人造太陽)。這就是未來幾十年,在法國,英國,美國和中國(譯者擅自加上^_^)都在計劃建立核聚變反應堆模型的原因。
使用一種叫托卡馬克(tokamak)的設備,核聚變電站加熱一種氣體:等離子氣體(plasma),從而使氫原子融合,進而釋放出能量產生電力。
至今為止,在可行的商業性托卡馬克研發中,一個最大的阻礙,就是怎么清除核聚變反應中產生的過度熱量。這種劇烈的熱量,如果不能有效地清除,會損壞反應堆中的零件,大大地減少發電廠的生命周期。
這個在兆安球形托卡馬克實驗中使用的新設備,是一種排氣系統,叫‘超級X分流器(Super-X divertor)’。它可以使未來商業化托卡馬克(tokamak)的壽命更長,極大地增加商業化核聚變的可行性。
兆安球形托卡馬克的首席科學家,Andrew Kirk博士解釋說:“我們建造兆安球形托卡馬克的目的是,解決小型核聚變電廠的排氣問題,現在的跡象是,我們已經成功了。超級X(Super-X divertor)把排氣系統的熱量,從噴燈的水平(指熱度)降至差不多就像你摸汽車發動機(的熱度)。這就可能意味著,在電廠的生命周期中,只需要更換一次(排氣系統)?!?/p>
英國原子能管理局計劃在2040年前建立核聚變原型電廠,這個新突破是此計劃的踏腳石,同時也對全球使用核聚變能源,讓人類極大地減少碳排放非常重要。
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