文档介绍：能源危机终结者:德国开启全球最大“仿星器”核聚变反应堆澎湃新闻记者杨漾 2015-12-17 21:50 来自能见度字号 60 多年来, 科学家们一直梦想着掌握如太阳般制造能量的技术, 获得永不枯竭的清洁廉价能源形式: 核聚变。直到今天, 这一愿景仍似近实远。但德国马克斯· 普朗克研究所近日开启的世界最大核聚变研究设备仿星器( Stellarator ),有望加速核聚变时代的到来。所谓仿星器, 顾名思义, 就是对恒星的模仿, 实际上是一种核聚变反应装置。仿星器通过模仿恒星内部持续不断的核聚变反应, 将等离子态的氢同位素氚和氘约束起来, 并加热至 1 亿摄氏度的高温, 发生核聚变以获得持续不断的能量。世界最大仿星器“ Wendelstein 7-X ”放置在德国格赖夫斯瓦尔德的一个大型实验室内。研究者称,该装置的设计将最终促使核聚变能源成为现实。马克斯· 普朗克研究所下属的等离子体物理研究所 10 日宣布,用于研究核聚变反应的世界最大仿星器“ Wendelstein 7-X ”( W7-X )当天开始运行, 并首次制造出氦等离子体。“ W7-X ”是世界上最大的仿星器聚变装置, 用来研究仿星器装置应用于聚变电站的适用性和可行性。这座受控核聚变装置由马克斯· 普朗克等离子体物理研究所承建, 位于德国东北部城市格赖夫斯瓦尔德,项目投资达 10 亿欧元,目前已投入约亿欧元。在经过 9 年的建造、超过 100 万个工时的组装之后, 这一大型装置的主要组装工作于 2014 年4 月完成。随后,研究人员开始准备工作,对所有技术系统逐一进行测试。“ Wendelstein 7-X ”装置内并联环路的电子束,显示出沿着磁场线的轨迹。工作人员正在制作“ Wendelstein 7-X ”的一个内部组件。 12月 10 日当天,研究人员向“ W7-X ”内部的等离子体容器中注入大约一毫克氦气, 并打开微波加热装置, 氦等离子体随之产生。虽然“ W7-X ”首次制造出的氦等离子体放电仅持续十分之一秒,温度达到了 1000000 摄氏度,但研究人员对这一结果依然十分满意, 表示“一切都在按计划进行”。对科学家们而言, 下一个任务是延长等离子体的放电时间, 并研究使用微波产生和加热氦等离子体的最好方法。“我们从惰性气体氦气开始制造等离子体, 明年才会换成真正的研究对象——氢等离子体, ”项目主管托马斯· 克林格尔( Thomas Klinger )说, “因为将氦气变成等离子体更为容易,我们还能用氦等离子体清洁容器表面。”“ Wendelstein 7-X ”装置的关键部件是一个 50 圈的超导磁线圈,高度大约为米。该装置总共有 16 米宽。可控核聚变一直被视为人类彻底解决能源危机的终极模式。核聚变反应所需的氚和氘在自然界中广泛存在, 1 公斤核聚变原料产生的电能等同于万吨煤产生的电能。核聚变反应堆比目前核电站的核裂变反应堆产生的核废料更少,放射性也会在短期内消失。相比之下,核聚变反应堆最为常见的设计叫做托卡马克装置( Tokamak )。这种形似甜甜圈的装置是呈圆形