麻省理工托卡马克创下新的聚变记录

麻省理工学院的Alcator C-Mod托卡马克创造了一项新的世界纪录,首次达到两个大气压以上的等离子体压力。

(信贷:鲍勃·蒙加德/等离子体科学与聚变中心)
(信贷:鲍勃·蒙加德/等离子体科学与聚变中心)

Alcator C-Mod位于麻省理工学院等离子体科学与聚变中心,它采用高磁场方法来容纳核聚变所需的过热等离子体。托卡马克产生的能量随着压力的平方而增加,因此加倍压力将导致输出功率增加四倍。

普林斯顿等离子体物理实验室前副主任Dale Meade说:“这是一项了不起的成就,突出了麻省理工学院非常成功的Alcator C-Mod项目。”Dale Meade没有直接参与实验。

“创纪录的等离子体压力验证了高磁场方法是获得实际聚变能量的一条有吸引力的途径。”

阿尔卡特C-Mod在2005年创造的1.77个大气压的先前记录在9月30日黯然失色,麻省理工学院的团队实现了2.05的等离子体压力。这一记录也标志着这座拥有23年历史的托卡马克最后一次运行,美国能源部(DoE)将资金从该项目中转移出来,以支持法国的ITER聚变计划。国际热核聚变实验堆(ITER)的大小约为阿尔考(Alcaor)C-Mod的800倍,但运行的磁场较低。能源部预计,当ITER于2032年全面运行时,其压力将达到2.6个大气压。

在创造新纪录的同时,阿尔卡特C-Mod内部的温度达到了3500多万摄氏度,大约是太阳核心温度的两倍,比2005年的基准温度提高了15%。该等离子体每秒产生300万亿次聚变反应,中心磁场强度为5.7特斯拉。它携带140万安培的电流,加热功率超过400万瓦。反应发生在大约一立方米的体积内,等离子体持续两秒钟。

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