韩媒:中国人造太阳运行了403秒,但还是不如运行了30秒的韩国! 当前观点
5月5日,韩国媒体《朝鲜日报》发表文章称,中国运行的核聚变实验装置“EAST(全超导托卡马克核聚变实验装置)”在世界上首次创造了高温等离子体状态保持403秒的纪录。但是韩国专家们评价说,由于实验是在低于核聚变发电所需的1亿度温度的情况下进行的,因此在1亿度下维持30秒的韩国核聚变发电水平应该更高。
近期,中国超导核聚变研究装置EAST保持高温等离子体状态403秒,超过2017年创下的101秒纪录。
超导核聚变研究装置是为了在地球上实现太阳自产光和热能的原理“核聚变反应”而开发的装置。这也是该装置也被称为“人造太阳”的原因。
(资料图)
要想发生核聚变反应稳定生产能源,核聚变燃料中氢必须长时间保持等离子状态。等离子体状态是指氢等氢原子受到较高的温度和压力,导致原子核和电子分离。只有把重氢变成等离子状态,围绕原子核的电子才能散开,原子核之间发生碰撞,产生热能。
韩国超导核聚变研究装置KSTAR于2021年在世界上首次成功实现了1亿度超高温等离子状态持续30秒。中国从2006年开始启动EAST,并不断延长等离子运行时间。
专家们评价说,这次达到403秒的中国在技术上很难超越韩国。也就是说,韩国的KSTAR和中国的EAST的核聚变方向和技术不同,而且韩国在技术方面仍处于领先地位。
实际上,如果要制造核聚变反应,就需要加热离子,而中国则集中在加热电子而不是离子方面。相反,韩国的KSTAR采用的是核聚变中实际应用的加热离子的方式。
将重氢转变为等离子状态的是高温、高压。转变为等离子状态的重氢非常热,如果容纳不当,它会熔化聚变装置。发挥作用的是核聚变装置中的超导磁铁。也就是说,如果超导磁铁性能好,就能使核聚变装置变得更热。
韩国核聚变能源研究所副所长尹时佑表示:“中国EAST使用的超导磁铁性能只有韩国KSTAR的70%。因此,KSTAR可以将装置温度提高到1亿度,而EAST则不可能。”虽然此次实验并未公布EAST的确切温度,但据悉,在过去的2021年实验中,EAST的温度维持在7000万摄氏度左右。
在核聚变系统中,1亿度被认为是地球上发生核聚变反应的最低条件。这是因为地球上无法实现太阳的压力,只有把温度提升到比太阳高的水平,才能产生可核聚变水平的等离子体状态。太阳中心温度达1500万摄氏度,压力达100亿个大气压。
尹时佑说:“EAST的战略是先适应长期维持低于1亿度的温度,然后慢慢提高温度。与此相反,KSTAR的研究方向是先适应1亿度,然后延长维持1亿度的时间。”
韩国核聚变能源研究所的目标是,到2026年,KSTAR将1亿度维持300秒。之后计划从2050年开始实现核聚变发电。