AI导读:

SMART装置成功产生托卡马克等离子体,标志着受控核聚变反应实现可持续、清洁能源又近一步。该装置采用负三角形度等离子体,展现出卓越性能,为全球聚变能源领域注入新活力。

小环径比球形托卡马克(SMART)装置在新一期《核聚变》杂志上发表的研究成果中,首次成功产生了托卡马克等离子体,标志着人类向实现受控核聚变反应、获取可持续、清洁且近乎无限能源的目标又迈出了坚实的一步。这一突破性进展不仅展示了SMART装置在聚变能源研究领域的潜力,更为全球聚变能源的发展注入了新的活力。

SMART装置由西班牙塞维利亚大学等离子体科学与聚变技术实验室倾力打造,以其独特的灵活造型成为全球独一无二的球形托卡马克。该装置的设计、建造和运营均体现了西班牙在聚变科技领域的卓越实力。项目研究员表示,SMART装置不仅为未来紧凑型聚变反应堆提供了优异的聚变性能和功率处理能力,更有望推动基于球形托卡马克的紧凑型聚变发电厂的发展,为全球能源结构转型贡献重要力量。

在托卡马克装置中,等离子体形状对于聚变反应的性能至关重要。三角形度作为衡量等离子体形状的关键指标,通常分为正三角形度和负三角形度。正三角形度是指托卡马克中等离子体的横截面呈现为英文大写字母D的形状,且D的直线部分面向托卡马克中心。而负三角形度则是等离子的弯曲部分面向中心,这种形状能够显著抑制粒子和能量从等离子体中排出,防止对托卡马克壁造成严重破坏,展现出卓越的聚变性能和功率处理能力。

尤为值得一提的是,SMART装置是全球首个以聚变温度运行、采用负三角形度等离子体的紧凑型球形托卡马克。这一创新设计不仅提高了聚变反应的性能,更为未来紧凑型聚变发电厂的工程设计提供了宝贵的物理和工程基础。SMART装置的成功运行,不仅验证了负三角形度等离子体在聚变反应中的优越性,更为全球聚变能源领域的研究和发展开辟了新的方向。

随着SMART装置研究成果的发布,全球聚变能源领域的研究者和从业者对于未来聚变发电厂的设计和运行有了更加清晰的认识和期待。相信在不久的将来,人类将能够真正实现受控核聚变反应,为地球的可持续发展贡献清洁、无限的能源。

SMART装置图片

(文章来源:科技日报)