比去年 20 秒還久!攝氏 1 億度的南韓「人造太陽」,今運轉長達 30 秒

未來,團隊計畫改良電源供應,增加鎢分流器,避免內部壁溫升高,如此才能延長人造太陽的運轉時間,以達到 2026 年連續運轉 300 秒的目標。
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Photo Credit: 擷取自 KSTAR 官網
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南韓「人造太陽」(Artificial sun)於去年底成功達成離子溫度(ion temperature)超過攝氏 1 億度,並順利運轉 20 秒;近日則再宣布創紀錄,順利維持運轉長達 30 秒!

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「人造太陽」又被稱為「托卡馬克」(俄語原文為 Токамак,英文則為 Tokamak),是外型像甜甜圈的核融合反應裝置,目的是藉由在地球上「重現」(recreate)太陽內部核融合的過程,以便產生取之不盡、用之不竭的能源。

根據外媒報導,隸屬於國際熱核融合實驗反應爐(ITER)計畫下的南韓研究團隊 KSTAR ,於 2007 年建造完成該設備,並從隔年起開始產出第一批等離子體(plasma),也就是所謂的「人造太陽」。

2016 年,KSTAR 成功讓人造太陽達到攝氏 5,000 萬度並維持運轉 70 秒;但在 2017 年時,中國打破南韓的紀錄,在實驗時讓人造太陽維持運轉長達 120 秒。然而,由於人造太陽的目標是——讓離子溫度超過攝氏 1 億度,並能維持運轉;因此,當時中國實驗結果雖然超越南韓,但離子溫度還是只有攝氏 5000 萬度而已。

直到 2018 年,KSTAR 首次成功讓人造太陽離子溫度超過攝氏 1 億度,並維持運轉 1.5 秒。到了 2019 年,時間延長至 8 秒,去年底則維持運轉 20 秒,吸引外界大量關注。

後來,KSTAR 進一步強化設備的加熱系統、優化磁場,因而於今年 11 月成功再創世界紀錄,讓人造太陽在離子溫度攝氏 1 億度狀態下,維持運轉長達 30 秒。

由於 KSTAR 的目標是在 2026 年達到人造太陽離子溫度超過攝氏 1 億度,並連續運轉 300 秒;因此,團隊未來也計畫改良電源供應,增加鎢(tungsten)分流器,避免內部壁溫升高,如此才能延長人造太陽的運轉時間。

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核稿編輯:Chris

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