創紀錄!南韓「人造太陽」溫度達攝氏 1 億度,且順利運轉 20 秒

2020/12/28

核融合裝置能否長時間維持電漿(Plasma)穩定狀態,是人造太陽的成功關鍵,因此各國無不絞盡腦汁研究。

▲Photo Credit: 取自 KSTAR

最近南韓的「人造太陽」(Artificial sun)創下世界新紀錄,不僅成功達到離子溫度(ion temperature)超過攝氏 1 億度,還順利運轉 20 秒鐘!

近半世紀以來,人類社會為了解決能源議題而提出「人造太陽」想法,而英國、美國以及當時的蘇聯,也從第二次大戰時期開始設計能產生核融合反應、外型就像甜甜圈的大型裝置「托卡馬克」(俄語原文為 Токамак,英文則為 Tokamak)。

2007 年時,由歐盟、印度、日本、中國、俄羅斯、南韓以及美國等七個國家,也攜手成立國際熱核融合實驗反應爐(ITER)計畫,為世界最大的跨國核融合能源實驗研究團隊。

而根據 Digital Trends 報導,屬於 ITER 計畫的南韓研究團隊 KSTAR 繼 2018 年首次成功讓人造太陽離子溫度達標,以及 2019 年首次達成連續運轉 8 秒後,於今年 11 月底更宣布,人造太陽不僅溫度達到攝氏 1 億度,還順利運轉長達 20 秒鐘,刷新世界紀錄。

雖然現在也有其他人造太陽可以達到攝氏 1 億度的離子溫度,但通常只能運轉長達 10 秒鐘左右。因為在極高溫下,很難使核融合裝置能長時間維持電漿(Plasma)穩定狀態,但偏偏這又是人造太陽能否成功的關鍵,因此各國無不絞盡腦汁研究。

直到今年,KSTAR 改良去年所開發的內部傳輸屏障(Internal Transport Barrier;ITB)模式的性能,因而克服限制,成功達到長時間維持電漿穩定狀態。

KSTAR 也訂下未來目標,期望在 2025 年成功讓人造太陽離子溫度超過 1 億度,並達成連續 300 秒運轉。關於 KSTAR 組織介紹,請見影片:

核稿編輯:MindyLi

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Heemie

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