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瑞典科学家发现新电浆控制法 或有助核融合反应
来源:天津网   发布者:高常长   日期:2017-07-20   今日/总浏览:2/4705

太阳与恒星发光发热的原理叫核融合反应,被视为能源科技的圣杯,科学家几十年以来一直想要发展这种终极能源。但核融合的电浆场控制一直是难解的问题。但瑞典的研究人员似乎发现了控制电浆的线索,或能使我们更接近“圣杯”。

资料图

据报道,各国科学家从1950年起就开始研究核融合,但太阳是靠着强大重力场去稳定核融合反应,因此若要在地球上重现核融合,必须增加温度和压力,甚至比太阳表面温度(6000度)还高,至少要达上亿度才行。但没有任何物质可以耐高温达几亿度,故俄罗斯科学家提出,利用磁场控制的电浆体来包覆并加压核融合物质,此种方法称为托克马克式(tokamak,也称磁环机),这也是几十年来公认的最可行方案。

但托克马克研究已超过50年无解,原因在于被磁场包覆的电浆并不易控制,电浆就像个无形的流体一样难以掌握,其中的高能电子很容易突然找到磁场的弱点并突破,这就会破坏反应炉壁,造成损坏和反应停止。

如今,瑞典的查尔摩斯工学院(Chalmers University of Technology)的两名研究人员蕾妮亚·海斯洛(Linnea Hesslow)和欧拉·恩布洛斯(Ola Embrus)设计了一种新技术,他们将诸如氖或是氩这种较重的堕性气体分离的重离子注入反应器内,就可有效地把失控的电子减速。这是因为高速飞驰的电子,会被重离子的高电荷给挡下来,只要它们速度变慢,就可以变得容易控制,换言之,他们找到了核融合过程的减速剂。

海斯洛说:“当我们能有效地把失控的电子减速下来时,我们离可控制的核融合反应炉也就更近一步。”

此外,他们还依据减速后的电子轨迹,创造了一个可有效预测电子能量和行为的基本模型,这对于将来控制电浆有极大的帮助,科学家可以透过这个模型有效地掌握电子流向,不会中断融合过程。

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