法国替代能源和原子能委员会(CEA)宣布了在核反应堆内等离子体持续时间方面取得进展的一个重要里程碑。 核反应堆法国核反应堆内等离子体维持时间达到 1337 秒。这一新记录比几周前中国东方公司创造的记录提高了 25%。
这相当于在核聚变反应堆内保持了 22 分钟的等离子体持续时间。 反应堆在等离子体消散或变得不稳定之前。与裂变核反应堆相比,这种技术使用的燃料更少,产生的放射性废料也更少,是未来能源生产的关键。
据法国原子能委员会称,等离子体的温度达到了 5000 万度,表明在追求可控核聚变方面取得了重大进展。这项成果是在磁核聚变反应堆使用的托卡马克装置中取得的,对于国际热核实验反应堆(Iter)等设备来说,这可能是向前迈出的关键一步、 国际热核实验反应堆(Iter.
委员会正在努力实现更长的等离子体持续时间(长达数小时)和更高的温度,以接近聚变等离子体所需的条件。
"通过注入 2 兆瓦(MW)的加热功率,West 已将氢等离子体维持了二十多分钟,从而实现了一个新的关键技术里程碑。实验将继续增加功率,"法国原子能委员会基础研究部主任安妮-伊莎贝尔-艾蒂安弗尔(Anne-Isabelle Etienvre)说。
聚变研究的主要挑战之一是控制本质上不稳定的等离子体,同时确保面向等离子体的部件的寿命,这些部件必须承受极端温度和辐射。韦斯特公司的研究人员使用超导线圈和主动冷却组件为这些长时间实验创造稳定的环境,这些实验最终需要延长至数小时。
资料来源
欧洲教育委员会(英语)
2 月 12 日,法国原子能委员会的 West 机器能够维持等离子体超过 22 分钟。这打破了之前托卡马克等离子体持续时间的记录。这一飞跃表明,我们对等离子体和长时间控制等离子体的技术知识正变得越来越成熟,并为在伊特等机器中更长时间地稳定核聚变等离子体带来了希望。
1,337秒:2月12日,法国南部卡达拉什(CEA Cadarache)的托卡马克装置 "韦斯特"(West)维持等离子体的时间就是1337秒,它是欧洲核聚变联盟(EUROfusion consortium size Tokamak)的中型托卡马克装置之一。这比几周前在中国的 "东方 "设施上创下的纪录提高了 25%。
达到这样的持续时间对于像Iter这样需要维持核聚变等离子体数分钟的机器来说是一个重要的里程碑。最终目标是控制自然不稳定的等离子体,同时确保所有面向等离子体的部件都能承受其辐射,而不会发生故障或污染。
这就是欧洲原子能委员会研究人员打算实现的目标,也是当前记录的原因所在。在接下来的几个月中,West 团队将加倍努力实现超长等离子体持续时间(最长可达几个小时),同时将等离子体加热到更高温度,以接近聚变等离子体的预期条件。
West 是法国原子能委员会的设施,得益于该委员会数十年来利用托卡马克研究等离子体的经验。它欢迎来自世界各地的研究人员,他们利用其关键特性,特别是其超导线圈和主动冷却组件,进行长时间等离子体研究。西区是一个国际运动的一个方面,该国际运动包括 CEA 研究人员积极参与的其他主要实验,如英国的欧洲联合托卡马克(JET)(2023 年底关闭),它保持着聚变能量的记录;日本的 JT-60SA、中国的 EAST 和韩国的 KSTAR,更不用说 Iter 这台旗舰机器了。
"通过注入 2 兆瓦的加热功率,West 实现了氢等离子体维持超过 20 分钟的新的关键技术里程碑。实验将继续增加功率。这一优异成绩使 West 和法国社会在 Iter 的未来使用方面处于领先地位",法国原子能委员会基础研究主任 Anne-Isabelle Etienvre 评论道。
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