韩国人造太阳KSTAR最近再次打破了其自身的记录,这次他们成功地在1亿度的高温下将等离子体维持了48秒,刷新了2022年9月的31秒记录。这一成就无疑为他们2026年的目标——将等离子体维持300秒打下了坚实的基础。然而,当我们将这一成就与其他国家的成就比较时,一些疑问随之而来。
首先,尽管KSTAR的这一新纪录确实令人印象深刻,但它并不是目前世界上的最佳记录。中国的东方超环(EAST)在温度达到1.2亿度的条件下,曾将等离子体维持了101秒,远超韩国的记录。这引发了对韩国是否在宣传上打了“擦边球”的疑问,即宣称创造了新的记录,却未明确其与世界记录的比较。
此外,KSTAR这次的成功与其技术升级有关,他们将碳基偏滤器更换为鎢偏滤器。碳素虽然具有较高的熔点,但其表面易于等离子体粘附,这影响了等离子体的约束时间。鎢的原子量更大,可以有效避免这一问题,从而有助于延长等离子体的约束时间。尽管如此,单纯延长约束时间并不足以实现可控核聚变,还需要满足勞森三重積的要求,即等离子体的温度、密度和约束时间的乘积需达到一定标准。
然而,尽管韩国和中国的装置均取得了重要进展,但与国际热核聚变实验反应堆(ITER)的目标相比,仍有较大的距离。ITER计划在1.5亿度的条件下,维持高温等离子体500秒,并产生500兆瓦的聚变热能,这是一个远超目前任何装置的高标准。
韩国的新纪录确实是一个重要的科技进步,但在可控核聚变的路上,我们还处于相对初期的阶段。核聚变科技的发展是一个复杂而漫长的过程,涉及的技术和理论挑战极大。KSTAR的进展为未来的研究提供了宝贵的数据和经验,尽管与理想的目标相比,仍然有较大的差距。这种科技的发展不仅需要时间和持续的投入,更需要国际间的合作和信息共享,共同推动这一前沿科技向前发展。
在探讨韩国KSTAR和中国EAST等核聚变装置的最新进展时,了解具体的数据和科技细节是至关重要的。下面是更详尽的信息和分析:
韩国KSTAR(韩国人造太阳)
记录概述:
温度:1亿度
约束时间:48秒(2023年)
历史记录2022年曾在相同温度下维持31秒
-技术升级:
材料变更:从碳基偏滤器更换为鎢偏滤器。
原因:碳虽有高熔点但易于等离子体粘附,鎢则因原子量大帮助提高约束效果。
预期目标:到2026年,目标是维持300秒的等离子体约束。
2.中国EAST(东方超环)
记录概述:
温度:1.2亿度
约束时间:101秒
其他记录:
7000万度下的约束时间为1056秒
1.6亿度20秒的记录
3.勞森三重積与核聚变的实现
勞森三重積:为了实现可控核聚变,需要满足的三个关键参数(等离子体的温度、密度和约束时间的乘积)达到一定标准,一般认为是3x10^21千电子伏特·秒/立方米。
目前接近此值的设备**:日本JT-60在1997年曾达到1.53x10^21千电子伏特·秒/立方米。
4.国际热核聚变实验反应堆(ITER)
目标:
温度:1.5亿度
约束时间:500秒
产生的聚变热能:500兆瓦
重要性:ITER项目旨在验证大规模托卡马克装置可用于实现长时间、高输出的核聚变反应,是当前核聚变研究中最大的国际合作项目。
通过比较KSTAR和EAST的数据,我们可以看到尽管KSTAR在温度1亿度的约束时间上取得了进展,但在国际上看,特别是与EAST的1.2亿度101秒记录相比,它仍需进一步提升。此外,ITER项目的远大目标表明,即使是EAST和KSTAR的当前记录,也与实现商业核聚变还有相当距离。核聚变技术的挑战不仅在于达到高温和高约束时间,而且还要综合考虑系统的经济可行性和长期稳定运行的需求。
这么高的温度一定能做出更好的泡菜[点赞]
棒子早已一统宇宙又回地球过隐居生活来了!![呲牙笑][呲牙笑]