純鎢塊材推進“人造太陽”的重大突破

在更強大的純鎢塊材的加持下,從人造太陽(artificial sun)到軌道轟炸概念(orbital bombardment concept),我國稱在核聚變反應堆方面取得了‘重大突破’。

中國科學家聲稱,不久前通過將一個等離子體回路過熱到比太陽高五倍的溫度創造了一項世界紀錄,近日取得了一項新的技術突破,有可能用於核聚變反應堆。

從人造太陽到軌道轟炸概念圖片

(圖片來源:EurAsian Times)

據《南華早報》報導,一種純粹的、更強大的鎢已經被開發出來,它可以被用於動能武器和核聚變反應堆。由中國科學院研發的更強大的純鎢塊材能夠被運用于極其嚴苛的環境。

報導稱,為了在實際應用中增加鎢產品的延展性,必須添加鎳、銅或鐵等軟性元素。由中國科學院合肥研究院的吳學邦教授領導的研究小組在上個月發表在金屬材料頂級期刊《Acta Materialia》上的一篇論文中稱,使用更先進工藝生產出的鎢塊材在室溫下的拉伸強度達到1.35千兆帕,比目前的大多數鎢合金更強。

《南華早報》援引參與研究的科學家的話說:“鎢的純度越高,聚變能源生產的風險就越低。”據研究人員稱,這項研究得到了中國核聚變反應堆專案的部分支援。據一位參與該項目的科學家稱,計畫在2040年左右完成並開始從一個實驗性核聚變反應堆發電。

一個被稱為托卡馬克的巨大圓環形裝置,利用極高的溫度將氫氣同位素加熱成等離子體,將它們融合在一起並產生能量,如果能夠利用這種能量,它將只需要少量的燃料,並且幾乎不產生放射性廢物。

中國的“人造太陽”,即HL-2M核聚變反應堆,通過用高磁場壓縮氫氣,直到形成溫度超過1.5億攝氏度的等離子體,來產生電力。

構建純鎢塊材的新策略圖片

它的溫度是太陽核的十倍,當原子融合在一起時,會產生大量的能量。磁鐵和超級冷卻技術被用來保持等離子體的穩定性。

此外,托卡馬克是正在開發的用於生產可控熱核聚變動力的幾個磁約束裝置之一。據《環球時報》報導,去年5月,中國創造了一項新紀錄,將實驗性先進超導托卡馬克(EAST)維持在1.2億攝氏度101秒,1.6億攝氏度20秒,這是走向核聚變反應堆試運行的關鍵一步。

通過核聚變,一種類似於太陽中發生的熱核反應,中國的人造太陽可能會提供幾乎無限的清潔能源。

我國一直在努力轉向更清潔的能源形式,以履行其在格拉斯哥COP26會議上做出的減少碳排放的承諾。一個增強的核聚變反應器與有延展性和更強大的純鎢塊材結合在一起,可望有助於這一承諾的達成。

 

 

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