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[新闻] 比中国技术更厉害？韩国可控核聚变再度突破！外媒：世界一流性能

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嘉美信医院 发表于 2021-2-27 04:25:27 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 

科学前沿观天下 笃学明理洞寰宇

“可控核聚变”技术——被誉为21世纪最狂野、最具现实意义的“梦想”之一，是人类进入无限能源时代的重要手段。2020年底，韩国超导托卡马克先进研究（KSTAR）中心创造了等离子体100,000,000℃超高温持续20秒的世界纪录，一举打破此前8秒的最高时长，向无限能源时代再迈进一步。那么，韩国人造太阳与中国人造太阳相比，孰优孰劣呢？

比中国技术更厉害？韩国可控核聚变再度突破！外媒：世界一流性能 第1张图片


KSTAR又被称为韩国的 "人造太阳"。托卡马克的中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈，通电时会产生巨大的螺旋型磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度并加以约束，最终期望实现可控的核聚变发电——一种潜在的无限清洁能源。

比中国技术更厉害？韩国可控核聚变再度突破！外媒：世界一流性能 第2张图片


要想实现真正意义上的核聚变发电，1亿摄氏度下的等离子体长时间运行是关键所在。此前韩国KSTAR曾创造了8秒的世界最高记录，而这次成功地将维持时间提升1.5倍，达到20秒。外媒评价称，这使得KSTAR具有世界一流的性能，成为高性能等离子体长时间运行技术的重要转折点，也是保障未来商用核聚变反应堆的核心技术。

比中国技术更厉害？韩国可控核聚变再度突破！外媒：世界一流性能 第3张图片


此次，韩国KSTAR将运行时间提升至20秒的关键是升级了KSTAR内部的传输屏障（ITB）模式，这有助于提高核聚变反应的密闭性和稳定性。首尔国立大学（SNU）的核物理学家Yong-Su Na表示，KSTAR克服了ITB传统模式的缺点，在长时间高温运行中取得了成功，使我们离核聚变能源技术的实现更近了一步！

而要使等离子体在足够长的时间内保持足够高的温度，已被证明是一项巨大的科学挑战。KSTAR的目标是在2025年以前将20秒的记录进一步提升至300秒以上，同时维持超高温等离子体的温度超过1亿摄氏度。

比中国技术更厉害？韩国可控核聚变再度突破！外媒：世界一流性能 第4张图片


面对韩国KSTAR的突破，美国哥伦比亚大学的核物理学家Young-Seok Park评价称，在如此长的时间内实现1亿摄氏度高效的等离子体运行，这表明了KSTAR装置具有国际一流的独特性能，并被公认为是世界高性能、高稳态的核聚变反应装置。

KSTAR装置可以将两个氢同位素原子核融合，发生类似于太阳表面发生的反应，从而产生巨大的能量，这与我国的“人造太阳”基本相同（下图为成都的“中国环流器二号M”）。

比中国技术更厉害？韩国可控核聚变再度突破！外媒：世界一流性能 第5张图片


坦白来说，就可控核聚变技术而言韩国处于国际一流的领先地位，中国上一次突破虽然运行时间长达101.2秒，但等离子体的温度仅有5000摄氏度，远远低于1亿摄氏度的技术门槛。不过，随着中国新一代托卡马克装置的建成，相信未来我们也能实现更大的飞跃。

2020年12月，中国核工业集团宣布新一代的可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”投入运行，它也是中国规模最大、参数最高的托卡马克可控核聚变研究装置，其等离子体体积为中国现有装置的2倍以上，等离子体温度也将对标国际最前沿——达到1亿摄氏度以上。

可以说，“中国环流器二号M”实验装置的建成将为人类真正掌握可控核聚变技术提供重要的技术支持。中国人距离“人造太阳”的梦想，又近了一步。

比中国技术更厉害？韩国可控核聚变再度突破！外媒：世界一流性能 第6张图片


如今，可控热核聚变在常规托卡马克装置上已经实现，但常规托卡马克装置体积庞大、效率低，突破难度也更大。这就亟待科学家们不断改进设备，创造出更加高效稳定的反应装置，以期实现仅利用海水（氢源）就可以实现无限能源开发的梦想。

比中国技术更厉害？韩国可控核聚变再度突破！外媒：世界一流性能 第7张图片


不过，就算可控核聚变的梦想最终得以实现，我们还要有很长的一段路要走，现在摒弃传统的化石能源还是不现实的。换句话说，核聚变发电目前仍然是一种可能，而不是一种必然。

责编/朱张航宇

信息源：Wikipedia、韩国聚变能源研究所（KFE）


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标签：韩国美国超导托卡马克科学前沿世界纪录
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沙发
tugawen 发表于 2021-2-27 04:26:06 | 只看该作者
 
一亿度莫不是在开玩笑，确定不会融穿地球？
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板凳
嘉怡兴 发表于 2021-2-27 04:26:29 | 只看该作者
 
一亿摄氏度[捂脸][捂脸][捂脸]，太阳表面才6000摄氏度。
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地板
白龍之圣域 发表于 2021-2-27 04:27:19 | 只看该作者
 
韩国的话，可信度得打个折扣
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5#
半浆风荷 发表于 2021-2-27 04:28:06 | 只看该作者
 
一个简单的核聚变而已……有啥可豪橫的？
其实哪怕只有几百万度的核聚变温度也是可以产出很多多余能量的，关键在于温度越高产出越多……它的最高产出比是根据设备材料来决定的？
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6#
蓝天A清水 发表于 2021-2-27 04:28:27 | 只看该作者
 
学术造假韩国还是比较先进的。
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7#
挖铁life 发表于 2021-2-27 04:29:10 | 只看该作者
 
1亿度[震惊]用什么设备测量的[抠鼻]精度等级多少[酷拽]
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8#
beingbetterme 发表于 2021-2-27 04:29:21 | 只看该作者
 
开发核聚变不如建海底城市开发可燃冰，核聚变弄不好就是打开潘多拉魔盒，炸毁地球毁灭文明都可能。
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9#
timberpuma 发表于 2021-2-27 04:29:32 | 只看该作者
 
小小韩国科技历害啊！汽车电子等世界一流！我们要多学习！
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10#
hjl28 发表于 2021-2-27 04:29:41 | 只看该作者
 
你是说韩国的高能物理，航天科技在世界的排名？真排不上
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