西班牙塞維利亞大學建造的世界上唯一一個具有「負三角形」的聚變反應器SMART(小長寬比託卡馬克)已產生了第一個等離子體。
這是一個重要的成果,使反應器進入運行階段,使我們更接近透過核融合產生清潔和無限的能源。
核融合反應器旨在複製恆星的化學過程,在極高的溫度下融合氫原子形成氦並釋放大量能量。這種方法優於其商業對應物裂變,其中重原子分裂以釋放能量,因為它不會產生大量必須處理的放射性廢物。
為了創造類似恆星的條件,科學家使用託卡馬克裝置(一種甜甜圈形狀的裝置)來容納等離子體,等離子體是一種物質的過熱狀態,在這種狀態下,原子被剝奪電子並轉化為可以輕鬆融合的離子核。託卡馬克反應器被廣泛應用,以證明聚變技術的可行性;國際熱核實驗反應器(ITER)是迄今為止建造的最大的託卡馬克裝置。
然而,SMART 卻截然不同。
負三角性
SMART 建於塞維利亞大學等離子科學與融合技術實驗室,尺寸僅 1.6m x 1.6m。它具有一米長的螺線管磁鐵,帶有 12 個環形場線圈和 8 個極向場線圈,有助於塑造等離子體。
託卡馬克中的三角形是與反應器設計相關的等離子體形狀。反應器的環形形狀意味著等離子體的橫截面形狀像字母“D”。在典型的託卡馬克設計中,D的直線部分面向反應器的中心,稱為正三角形。
當等離子體的彎曲部分指向中心時,稱為負三角形,迄今為止只有 SMART 實現了這一點。負三角形的優點包括更好地抑制等離子體不穩定性,從而導致粒子和能量的噴射。這也有助於減少託卡馬克壁的損壞,這是聚變反應器中的一個問題。
第一個等離子體
去年,塞維利亞大學的研究人員發表了一系列論文,描述了SMART 聚變反應器運作背後的物理原理,以及它如何幫助我們滿足未來的能源需求。
Sevilla 的團隊與普林斯頓等離子體物理實驗室 (PPPL) 的研究人員一起建造了 SMART 反應堆,該反應器現已通過獲得第一個等離子體而達到了一個重要的里程碑。
塞維利亞大學物理學家兼教授 Eleonora Viezzer 在一份聲明中表示:「我們非常高興看到第一個磁性約束等離子體,我們期待與國際科學界一起開發 SMART 設備的功能。」 。 “SMART 引起了全世界的極大興趣。”
所有這些向前邁出的小步驟使我們能夠一步一步地推動合併。
文章SMART始於西班牙,拉近核融合距離的「負三角」託卡馬克來自經濟情景。
這是在 Thu, 23 Jan 2025 13:00:57 +0000 在 https://scenarieconomici.it/in-spagna-parte-smart-il-tokamak-a-triangolarita-negativa-che-avvicina-la-fusione-nucleare/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。