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中國「人造太陽」運作101秒破紀錄

By on June 2, 2021

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室

科學家近年向太陽取經,期望複製其核聚變(Nuclear Fusion)過程,藉此開發新一代潔淨能源。新華網報道,中國科學院合肥物質科學研究院上周五在俗稱「人造太陽」的全超導托卡馬克裝置(EAST)上,成功把等離子體加熱至攝氏1.2億度,相當於太陽核心溫度的8倍,並憑101秒運行時間刷新了世界紀錄。

EAST總功率達34兆瓦,等同6.8萬台家用微波爐同時加熱。(新華社圖片)

EAST總功率達34兆瓦,等同6.8萬台家用微波爐同時加熱。(新華社圖片)

核聚變生成1.2億度高溫

EAST實驗裝置主機部分高達11米,直徑8米,重約400噸,主要由超高真空室、縱場系統、極向場系統、內外冷屏、外真空杜瓦和支撐系統等六大部件組成。操作時會注入氫原子,透過高溫與壓力產生電漿,讓原子核互相高速聚合。實驗目標旨在把氫電漿的溫度,提升至攝氏1億度並維持1000多秒(約17分鐘)。

新華網指出,EAST的核心技術共200多項、專利接近2000項。總功率達34兆瓦(Megawatt),大約等如6.8萬台家用微波爐同時加熱。其中關鍵技術之一,是要讓攝氏上億度高溫與零下269度低溫於一米的空間內共存,研發團隊要用地表大氣壓約1000億分之一強度的「超高真空」隔熱。

中科院工作人員正為「人造太陽」進行升級改造。(新華社圖片)

中科院工作人員正為「人造太陽」進行升級改造。(新華社圖片)

協助開發終極潔淨能源

作為國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)聯盟成員之一,中國期望通過EAST研發出受控的核聚變技術,為建設世界首個核聚變示範電站鋪路。相對現有的核裂變(Nuclear Fission)發電廠,核聚變反應堆不會產生高放射性廢物、釋放溫室氣體或存在爆炸風險,所需原材料(例如海水)在地球更是取之不竭,被視為未來終極潔淨能源之一。

法國去年7月亦啟動全球最大核聚變裝置項目,預計首批超熱等離子體將於2025年下半年開始生產。科學家估計,月球土壤含有珍貴資源,其氦-3(He-3)存量達100萬噸,倘用於核聚變發電的話,足夠地球使用一萬年。

EAST能夠把等離子體,加熱至攝氏1.2億度。(新華社圖片)

EAST能夠把等離子體,加熱至攝氏1.2億度。(新華社圖片)

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