科学家宣称又向达到核融合的终极目标向前迈进一步,而此次是部分地解决此一领域中未解之题:热损失。
此研究由麻省理工电浆科学与融合中心(MIT’s Plasma Science and Fusion Center)带领,并与圣地牙哥加州大学(the University of California at San Diego)、通用电子(General Atomics)与普林斯顿电浆物理实验室(the Princeton Plasma Physics Laboratory)共同合作。
要进行核融合,就必须在摄氏约1亿度的超高温电浆中,把重氢的原子“固定在一起”形成氦。然而要维持在这个高温之下是有困难的,因为乱流煽动电浆会让高温消散,因此导致热损失。
尝试模拟这个乱流的运作在过去已经失败,因而在核融合领域中,它有了“最大的未解之题”的称号。但是,最近的研究中,科学家成功地运用超级电脑作模拟,想了解在实验性的核融合反应器拖卡马克(tokamak)之中,乱流是如何影响电浆。
他们惊人的研究结果发现,有两种乱流形式,一种是电子规模,另一种则是60倍之大的离子规模。第二份来自麻省理工学院毕业生Ruiz的报告,Ruiz发现有关电子规模乱流的直接证据。
核融合的电浆活动
未参与此研究工作的通用电子研究员Gary Staebler向MIT News表示:“来自这两份报告的证明非常重要,并从知得知在拖卡马克中,电子能量的运输有着重要的贡献都是来自离子和电子规模的乱流,而此多尺度模拟可以被用来预测此电子能量的运输。”
过去科学家们认为离子规模的乱流远超过电子规模乱流,但研究人员发现它们之间有着强烈的相互作用。希望此研究结果能促使模拟实验更为精进,带领我们向真正的核融合反应器更为靠近。
以下是最近一系列大为看好,有关核融合的新闻,包括来自文德尔施泰因7-X反应器(Wendelstein 7-X?reactor)的“第一个电浆”、突破性的“高速点火”(fast ignition)以及继续进行中的国际热核融合实验反应炉(International Thermonuclear Experimental Reactor,缩写为ITER)实验
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