韩国聚变反应堆的运行时间比太阳高 7 倍，持续了将近 30 秒：

本周，韩国的“人造太阳”反应堆正式将等离子体维持在 1 亿摄氏度的温度超过 20 秒，因此成为头条新闻。

韩国超导托卡马克高级研究中心 (KSTAR) 的团队) 设备达到了超过 1 亿摄氏度（1.8 亿华氏度）的离子温度。

根据 New Scientist 的说法，由于硬件限制，反应仅在 30 秒后停止。

KSTAR 利用磁场产生和稳定超热等离子体，最终目标是使核聚变发电成为现实。

您可以看到下面的镜头，显示反应堆运行超过 24 秒，并实现了超过 10^8 开尔文的温度——这或多或少相当于 1 亿摄氏度。

KSTAR 的一位研究人员 Yong-Su Na 告诉《新科学家》的马修斯帕克斯，更长的时间应该升级设备后将来可能。

这是一个令人兴奋的成就是有充分理由的——一种潜在的无限清洁能源来源，如果我们能够按预期工作，它可以改变我们为生活提供动力的方式。

但同样值得注意的是，KSTAR 的这一进步是不一定像一些媒体吹捧的那样是一个全新的记录。

其实科士达早在2020年就宣布了这一突破，我们当时也进行了报道。现在有所不同的是，他们的研究论文已经过同行评议，并刚刚发表在《自然》杂志上。

然而，从那以后的几年里，科士达团队打破了自己的记录，中国的“人造太阳”被称为 EAST（先进超导托卡马克实验装置或 HT-7U）的装置继续粉碎这两者。

2021 年，中国科学院的聚变机达到 1.2 亿摄氏度（2.16 亿度） Fahrenheit) 并坚持了 101 秒。

这并不是说 KSTAR 的成就仍然不够大，值得分享和庆祝。

在此之前kthrough，超过 10 秒没有突破 1 亿度的阈值。

科士达。 （韩国聚变能源研究所）

“1亿度等离子体长时间运行所需的技术是实现聚变能的关键，”该研究所所长核物理学家Si-Woo Yoon说。 2020 年，韩国聚变能源研究所 (KFE) 的 KSTAR 研究中心。

“KSTAR 成功将高温等离子体维持 20 秒，将成为确保核聚变的重要转折点长时间高性能等离子体运行的技术，这是未来商用核聚变反应堆的关键组成部分。”

跃升至 20 秒的关键是内部传输势垒 (ITB) 模式的升级科士达内部。科学家们还没有完全理解这些模式，但简单来说它们帮助控制核聚变反应的限制和稳定性的最高水平。

KSTAR 是一种托卡马克式反应堆，类似于最近在中国上线的反应堆，合并原子核以产生这些巨大的能量（与发电厂中使用的核裂变相反，核裂变将原子核分开）。

KSTAR 等聚变设备使用氢同位素产生等离子体状态，离子和电子在这里分离，为加热——发生在太阳上的相同聚变反应，因此这些反应堆被赋予了绰号。

迄今为止，要使该技术能够在足够长的时间内保持足够高的温度，该技术已经可行事实证明是具有挑战性的。科学家们需要打破更多这样的记录，才能使核聚变成为一种能源——仅消耗一点海水（氢同位素的来源）并产生最少的废物。

尽管所有这些工作在获得这些 r 之前生产者生产的能源多于他们消耗的能源，进展一直令人鼓舞。到 2025 年，KSTAR 的工程师希望在 300 秒内超过 1 亿度。

“通过实现如此长时间的高效核心等离子体加热，1 亿度离子温度得以实现持续时间证明了超导 KSTAR 设备的独特能力，并将被公认为高性能、稳态聚变等离子体的令人信服的基础，”哥伦比亚大学的核物理学家 Young-Seok Park 在 2020 年说道。

该研究已发表在《自然》杂志上。

本文的部分内容于 2020 年 12 月首次发表。