自20世紀50年代進行首次實驗以來,在地球上復制核聚變這一恒星動力源一直是一個巨大挑戰(zhàn)。當今,科學家和工程師繼續(xù)新的探索,以使這種幾乎無限的能源更接近實際應用。多年來,已設計和建造各種實驗聚變裝置,包括托卡馬克、仿星器和基于激光的技術,以推動實現(xiàn)聚變能前景,有朝一日徹底改變我們的能源生產(chǎn)方式。
全球目前有超過130個公共和私人實驗聚變裝置在運行、建造或計劃建造中,它們采取產(chǎn)生聚變反應的不同方案,設計多種多樣。為了審視所有這些裝置,原子能機構發(fā)布了一份新報告《2022年世界聚變裝置概覽》,其中涵蓋包括中國在內(nèi)的世界各地的聚變裝置。
該報告進一步闡述了原子能機構名為“聚變裝置信息系統(tǒng)”在線數(shù)據(jù)庫上的可用信息。
“聚變能一旦實現(xiàn),將使每個國家受益,并與核能和其他形式的可持續(xù)能源形成合力,支持減緩氣候變化,促進能源結構。”原子能機構核等離子體聚變專家Matteo Barbarino說,“聚變能幾乎可以惠及每個國家,這就是它如此重要的原因之一?!?/p>
“在世界各地,研究人員和工程師正在探索不同的聚變裝置設計,以推動進展,”他繼續(xù)說,“而我們這份新出版物從這些裝置能力的角度全面概述了聚變研究和發(fā)展活動?!?/p>
核聚變是原子核結合形成重原子核并釋放大量能量的過程。然而,在實際環(huán)境中實現(xiàn)持續(xù)和受控聚變反應伴隨著若干科學和技術挑戰(zhàn)。為使這種反應持續(xù)下去,必須把燃料(通常是氫同位素)約束和保持在高壓和比太陽核心熱幾倍的極高溫度下。
仍需取得相當大的進展。30多個國家已進行不同類型的核聚變裝置實驗,通常成功實現(xiàn)了核聚變反應,但時間很短,也未產(chǎn)生有用的能量。
在世界各地,研究人員和工程師正在探索不同的聚變裝置設計,以推動進展,而我們這份新出版物從這些裝置能力的角度全面概述了聚變研究和發(fā)展活動。