德国开启世界最大“仿星器”核聚变反应堆

科学家已经成功地打开了世界上最大的“卫星模拟器”核聚变反应堆。这种装置被昵称为“温德尔·斯坦X”(简称WX)，可以一次限制超高温等离子体30分钟以上。

“温德斯坦X”产生的第一个等离子体主要由氦组成，温度高达100万摄氏度。

“温德尔·斯坦X”被放置在德国格雷弗斯瓦尔德的一个大型实验室里。研究人员声称，该装置的设计最终将使核聚变能源成为现实。

系统在初始测试期间的图像显示了荧光分支闭合的过程，使得嵌套磁场表面可见。

在卫星模拟器中，等离子体在外部磁线圈中被控制，并且这些磁线圈的真空内室可以产生扭转磁场。

“温德尔·斯坦X”装置中平行回路的电子束显示了沿磁场线的轨迹。

工作人员正在研究“温德尔·斯坦X”的内部组件。

新浪科技消息，北京时间12月15日，据英国《每日邮报》报道，科学家们已经成功开启了世界上最大的“星际”核聚变反应堆。该装置绰号为“温德尔·斯坦X”(简称WX)，可以一次限制超高温等离子体30分钟以上。

最近，WX反应堆产生了一种特殊的超高温气体，持续了十分之一秒。科学家们希望，如果反应堆能工作更长时间，它最终会给我们带来无限的清洁和廉价能源。12月10日，该反应堆产生了温度高达100万摄氏度的氦等离子体。

“我们非常满意，”参与WX操作的汉斯-斯蒂芬·博施博士在实验第一天结束时说，“一切都按计划进行。”下一步的任务是延长等离子体放电时间，研究微波产生和加热氦等离子体的最佳方法。

研究人员表示，WX装置的成功设计将有助于核聚变能源最终成为现实。该设备目前被放置在德国格雷弗斯瓦尔德的一个大型实验室里。超高温等离子体的长期限制是反应堆设计的“圣杯”，它可能为世界提供取之不尽的能源。

像WX这样的核聚变反应堆使用两种氢同位素的原子，氘和氚，它们被注入一个封闭的腔室。接下来，科学家增加能量来移除气体原子中的电子并产生等离子体。这些等离子体可以释放巨大的能量。超导线圈围绕着封闭的腔室，可以产生强磁场。在电流的引导下，强磁场穿过等离子体，使其远离封闭腔的内壁。

这种反应堆最常见的设计叫做托卡马克，它是一种类似圆形线圈的中空金属结构。当燃料被加热到1.5亿摄氏度以上时，它会形成高温等离子体。虽然托卡马克装置可以理想地抑制这种等离子体，但它也暴露了一些安全风险，例如当电流失效时，磁场会立即崩溃。

这种坍塌将导致磁场力的释放，并足以损坏反应堆。在发表在《科学》杂志上的一份深度报告中，来自马克斯·普朗克研究所的科学家说，WX装置是一个更实用的选择，可以克服托卡马克装置的安全问题。

威斯康星大学的工程师大卫·大卫·安德森说:“托卡马克装置的使用者期待着会发生什么。WX鼓舞着世界。”在托卡马克装置中，有两组磁场用于限制等离子体，一组磁场被包围在密封室的外部，另一组磁场位于密封室的内部，可以引导电流通过等离子体。这种设计使得密封室内部的磁场比外部强，等离子体可能移动到密封室的壁上，导致磁场崩溃。

在卫星模拟器中，等离子体被限制在外部磁线圈中，这可以在真空密封室中产生扭曲的磁场线，从而保持等离子体远离密封室的壁。WX装置的关键部件是一个高约3.5米的50匝超导磁线圈。这个装置的总宽度为16米。

1951年，在普林斯顿大学工作的莱曼·斯必泽首次提出了卫星模拟器的概念。然而，由于当时材料的限制，这一想法被认为过于超前。现在，借助超级计算机和新材料，科学家们终于将斯皮策的理想变成了现实。(任天)

特别声明:转载本文仅用于传播信息，并不代表本网站的观点或确认其内容的真实性。如果其他媒体、网站或个人从本网站转载，他们必须保留本网站注明的“来源”，并承担版权等法律责任。如果作者不希望被重印或联系重印费，请联系我们。