大陸「人造太陽」達到1億 核融合重要突破

一境性

大陸「人造太陽」達到1億 核融合重要突破

合肥物質科學研究院所設計的核融合實驗裝置，俗稱人造太陽。(圖/new atlas)


小字型
中字型
大字型
2018年11月20日 21:13 中時電子報 江飛宇
太陽這樣的恆星是個天然的核能反應爐，它的原理是核融合。自人類理解核融合之後，一直希望研究這種無限能量。如今中國大陸的核融合發展有著重要進展，在為期四個月的實驗中，「大陸人造太陽」的核心電漿溫度超過攝氏1億度，這比太陽內部還要熱上6倍，假如可以長期維持，就能夠研究這個溫度區域的核融合知識。


新阿特拉斯(new atlas)報導，太陽是由大量的氫與少量的氦組成，核心溫度高達1千萬度，在這樣高的溫度，氫原子變得異常活躍，有比較高的機率與另一個氫原子對撞而融合成氦原子，然而在這個過程裡，會有少量的質量消滅，也就形成能量，這個過程就是太陽核融合。


然而，太陽的運作原理無法直接搬到地球上發生，因為地球無法提供那麼巨大的壓力，所以只能提升溫度來加速反應進行，這就是為什麼要達到1億度以上才有機會達成人工核融合。但是根本沒有材料可以忍受1億度的高溫。

不過，蘇聯科學家沙卡洛夫等人在1950年提出磁環機，他們認為高溫電漿可以包裹1億度高溫，只要以磁場來控制即可，這個裝置就是托克馬克反應爐(Tokamak)，由金屬圓環的磁場裝置所組成，在中間的圓圈空間裡，可以注入氫原子，然後通過許多不同的方法加熱這些原子以產生電漿，外部再使用一系列強大的超導磁場對電漿進行壓縮，科學家希望有朝一日，可以壓縮到可以執行人工核融合的程度，這個階段俗稱「點火」。但是點火相當困難，目前各國的托克馬克裝置，仍然是投入的能量，大於產出的能量。

中國科學院合肥物質科學研究院（CASHIPS）所設計的先進實驗超導托卡馬克實驗裝置（Experimental Advanced Superconducting Tokamak，簡稱EAST）於2006年開始運作，它是一套高溫電漿體與磁場的物理研究裝置，所以還不是可運作的核融合反應爐，但是它與其他各國的實驗裝置一樣，最終目標都是生產實用的核融合。

EAST通過結合四種不同的加熱方法，產生極高溫和極高壓力達到10秒，方法是較低的混合波加熱(振盪電漿中的離子和電子)、電子迴旋加熱波(使用靜磁場和高頻電磁場)、離子迴旋共振加熱(加速離子在一個迴旋加速器)，和中性束離子加熱(將一束加速的中性粒子注入等離子體中)。

合肥物質科學研究院表示，EAST正在探索如何長期保持超過1億度，以進一步了解電漿的性質，距離長期運作的核融合或許已不遠了。

(中時電子報)

文章來源：Fusion breakthrough as China's "artificial sun" reaches 100 million degrees

cwcheung24

不是的，個遊戲唔係咁玩。只要令海平面上升一米、班鬼佬即刻要投降。至於方法我諗俄羅斯最清楚。而坐擁250萬平方里平均海拔5000米青藏高原的中國、不丹及尼泊爾等地將可收漁人之利。習先生聰明的話應該預先在青藏高原起定地下城市。