美国发现让人工太阳核反应更安全的办法我国会不会用上

据美国《群众机械》网站近来报导，美国普林斯顿大学的研讨者们发现了一种运用绝缘硼粉使托卡马克核聚变反响堆更安全的办法。这项新的研讨成果宣布在国际原子能组织（IAEA）的《核聚变》学术期刊上。该研讨来自普林斯顿大学，由美国动力部赞助的普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）。

核聚变托卡马克设备的示意图

托卡马克是一种核聚变等离子体反响堆，在其间，由电磁场束缚的极热的，带电的等离子体旋转着并发作简直无限的能量。本次普林斯顿大学的研讨实验了一种运用硼粉来避免现有等离子反响器技能根本缺点的办法。

中科院的EAST托卡马克设备将在2020年到达2亿摄氏度

托卡马克设备中的等离子体简略蒸发，从具有太阳温度的等离子体中逃逸的粒子会与围住托卡马克的资料发作反响。 这会使等离子体核聚变反响中止，因为其温度降到了有用区之外，但更重要的是，这对反响堆自身及其周围的一切都具有极大的风险。

PPPL小组发现，尽管硼化——即运用硼涂层——有助于坚持等离子体处于正确的反响状况，但现有的办法太风险了。现有办法是运用乙硼烷气体来到达意图，该气体由硼和易燃易爆的氢气制备。因为其可燃性，要运用它，科学家有必要完全中止托卡马克，引进气体，然后重新启动。

为了使该进程既有用又安全，PPPL实验室团队测试了纯硼粉和氮化硼粉的运用。 这些粉末是慵懒的，这在某种程度上预示着它们不会与任何东西发作反响或着火。研讨人员在托卡马克运行时将这些粉末注入到设备中，这是对运用乙硼烷气体办法的改善。进入等离子体内部后，粉末的工作办法与气体相同，能够将温度坚持在高性能区域内，这样做才能够使等离子体更安稳并避免刮擦托卡马克腔室的内外表。

这些粉末的运用还能够在必定程度上协助科学家开发更简略，更安全的等离子体反响方式，称为低密度等离子体。这些等离子体能够更安全地操控，而且能够是在动力范畴运用的更直接有用的反响器方式。

我国的EAST托卡马克设备方案将于2020年到达2亿摄氏度的高温，这是国际同类设备的最高水平。若此种新办法被证明有用，应用在我国的“人工太阳”上应该也有助于进步功率和安全性。至于所用的资料，也不会是太大问题，究竟我国有着排行国际前五的硼资源。

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