泰国用“人造太阳”制造等离子体

寒雁看国际 2023-05-13 06:11:01

泰国科学家已经开始在中国去年赠予的被称为“人造太阳”的托卡马克装置的帮助下产生氢等离子体。

中国向泰国捐赠的托卡马克设备。

研究团队表示,他们相信名为泰国托卡马克一号(TT-1)炉子的装置将在本月达到满负荷运转,开启了提高机器内部温度的可能性验证。托卡马克装置是一种用于利用聚变能的甜甜圈形装置,可产生强大的磁场来抑制和操纵比太阳核心温度高 10 倍的氢气。热核聚变反应:类似于过去五年来保持太阳运转的过程,是人类未来能源需求的最终解决方案。与目前的铀基核电站不同,热核反应堆不产生放射性废物。

翻新设备由位于安徽省合肥市的中国科学院等离子体物理研究所 (ASIPP) 研制并捐赠。正如预期的那样,TT-1 将帮助培训来自泰国和许多其他亚洲国家的科学家和工程师。去年,泰国团队和他们的中国同事在设备安装后开始对其进行测试。据泰国核技术研究所核热和等离子体部门负责人 Nopporn Poolyarat 称,首次成功测试于 4 月 21 日进行。

聚变能来自核聚变,它发生在极高的温度下。在反应中,两个原子核,在这种情况下是氢、氘和氚的同位素,融合在一起形成一个更重的原子核并释放出巨大的能量。核聚变发生在一种称为等离子体的物质状态下,一种过热的电离气体。术语“击穿”是指从绝缘气体到导电等离子体的转变。第一次等离子体实验产生的电流为 2000 安培,远小于中国研究人员取得的成果。

Nopporn 是九人小组的一员,他们去年在合肥度过了三个月,学习如何操作托卡马克。第一次之后,他和他的同事们一点一点地努力提高阈值。他们将等离子体加热到 60,000 - 70,000 安培的阈值,持续 0.05 秒。目前的重点是在 5 月中旬将等离子体温度在 0.1 秒内提高到 100,000 安培的最大容量。

本月底最后一批中国工程师离开泰国后,将继续保持联系,支持运维。泰国研究人员还与中国最大的电力生产商发电局 (EGAT) 密切合作,后者参与了机器的培训、安装和操作。据 Nopporn 称,他们已计划对机器进行升级,包括使用人工智能来确保平稳运行。

Nopporn 及其同事将研究如何使用一种称为“传输障碍”的物理现象来提高等离子体温度。“托卡马克内部真的很热,热量散失到了外面。但如果我们能够激活那个屏障,热量就可以被捕获,我们就可以将烘箱中的温度保持在一个非常高的水平,”他说。

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