訪問主要內容
生態 健康與科技

歐洲ITER反應堆的小兄弟——日本核聚變實驗反應堆落成

發表時間:

名為“恆星的能量”的龐大核聚變實驗項目今天在日本舉行了揭幕儀式,這一日本和歐洲的合作項目給人們帶來了無限希望。它核在法國研究的國際熱核聚變實驗反應堆( ITER) 相輔相成,而後者的研究目前正遭遇滑鐵盧。   

國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)。
國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)。 © ITER
廣告

技術簡稱托卡馬克的核聚變反應堆JT-60SA 位於離東京東北約一百公里的那珂市的核聚變研究所,目前它是世界上最大的、投入運行的實驗性核聚變反應堆,正在等待它的老大哥——國際熱核聚變實驗反應堆的完工。

歐盟能源專員卡德里·西姆森(Kadri Simson)在那珂舉行的典禮上表示 :“今天是核聚變歷史上的偉大日子(……)。有了這個托卡馬克裝置,日本和歐洲將成為磁約束核聚變研究領域的世界領先者”。

   JT-60SA項目副經理山姆·大衛強調說:這台機器“集高性能和持續性於一身,讓我們更接近聚變能源。它是歐洲和日本的 500 多名科學家和工程師以及 70 多家公司合作的成果”。

   這台托卡馬克高15.5米、直徑13.5米,是日本核歐盟在2007年簽署的合作協議的成果,它的建造工期從2013年持續到2020年。並在今年10月23日首次點火,試運行成功,產生了等離子體,這是一種核聚變所必需的極低密度氣體。

    日本科技大臣森山正仁表示, JT-60SA托卡馬克“必須在國際熱核聚變實驗堆建成之前用於開展各種實驗”。

    從這座反應堆進行的實驗中吸取的經驗教訓對國際熱核聚變實驗反應堆( Iter )來說應該將是非常寶貴的,因為它的體積大約是國際熱核聚變實驗反應堆的兩倍,等離子體的體積幾乎也是後者的近五倍。

       未來“能源結構的關鍵組成部分”?

       兩個輕原子核(氫)融合產生一個重原子核(氦),從而產生能量,太陽等恆星就是在這一過程中生成的。它不同於目前核電站使用的裂變技術,裂變技術涉及打破重原子核的結合。

    科學家們認為,核聚變是一種非常有前途的未來能源,因為它不會產生溫室氣體,比目前的核電站產生的放射性廢物要少,而且最大的不同是它的核聚變是安全的。

    歐盟能源專員表示:“核聚變有可能成為本世紀下半葉能源結構的關鍵組成部分”,她還充說 “它可以成為一種低碳、安全、可靠和可預測的能源”。

    然而,在技術層面只有將等離子體加熱到極高的溫度——超過一億攝氏度時,才能獲得這種能量。 為了防止這種材料的冷卻並確保它能保持穩定,必須對其進行限制,例如在 JT-60SA 和 國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)中使用超大型磁鐵。

    最重要的是,如果要讓這種能源可行,所產生的能量必須超過用於引起反應的能量。

    一年前,美國利用另一種等離子體約束技術——超強激光,成為第一個利用核聚變實現能量凈增的國家,並在去年夏天再次實現了這一壯舉,進一步提高了效率。

    受到這些成功的鼓舞,美國政府現在希望在未來十年內開始對核聚變進行商業開發。

    位於法國南部卡達拉什的、如法老工程級別的國際熱核聚變實驗反應堆項目(ITER) 正遭遇一系列挫折,導致項目的延期和成本超支,原因是重要部件出現故障。原計畫在 2025 年的投產,但就目前來看,等離子體的生產可能會推遲數年。

瀏覽其他章節
頁面未找到

您嘗試訪問的內容不存在或不再可用。