法国核聚变反应堆保持等离子体反应超过22分钟,创下新纪录,这一里程碑于2月12日在法国原子能委员会(CEA)的WEST托卡马克反应堆实现。实现商业核聚变发电的梦想是工程界的圣杯,80年来一直如此。一克氢同位素产生的能量相当于11吨煤,一个实用的核聚变反应堆将为人类带来无限的清洁能源。
各国政府和企业都投入了数十亿美元来实现核聚变发电。然而,虽然在太阳中心或氢弹中实现核聚变相对容易,但制造一个能产生比投入更多能量的实用反应堆则完全是另一回事。
让原子熔合并不难,这是一个相当简单的实验台实验。问题在于创造适当的条件,使核聚变反应能够自我维持,并输出净能量。这意味着温度要达到1亿至1.5亿摄氏度(1.8亿至2.7亿华氏度),反应点的压力要达到5至10个大气压,高能等离子体要保持稳定至少10秒钟。
中国的成绩当然比10秒好得多,而在最新的测试中,WEST托卡马克保持反应1337秒,比中国在2025年1月取得的1066秒的成绩超出了25%。
试验的目的不仅仅是让等离子体反应像舞台表演者旋转盘子一样持续进行。试验的目的还在于使反应保持稳定,使反应堆中面对等离子体的部件不会受到侵蚀或污染,也不会发生故障。
根据法国原子能委员会的说法,下一步将是创造更长时间的反应,这些反应的总时间可能达到几个小时,温度也会越来越高。虽然WEST永远不会成为一个真正的商业反应堆,但它所收集的信息将用于改进更雄心勃勃的设备,比如正在法国南部建造的巨型国际热核实验反应堆(ITER)。
法国原子能委员会基础研究部主任Anne-IsabelleEtienvre说:"通过注入2兆瓦的加热功率,WEST实现了氢等离子体维持超过20分钟的新的关键技术里程碑。实验将随着功率的增加而继续进行。这一优异成绩使西电东送公司和法国社会在未来使用热核实验堆方面处于领先地位。"