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美国普林斯顿大学的研究人员发现了控制核聚变的新方法,带来了核聚变控制技术的新突破 。
大部分核聚变都是用轻元素的等离子体作为燃料 。这些材料的温度可以达到和太阳一样的高温,不稳定,难以控制 。其中一个主要因素是反应堆中磁岛的增长,这将冷却等离子体或导致等离子体能量的突然释放,以破坏聚变设施 。
【核聚变可控技术成功实现】最近发表在等离子体物理学杂志上的一项研究称,利用射频波干扰磁岛的生长和等离子体的流动,结合温度的波动,进一步加强了稳定效应 。
核聚变设施,如托卡马克反应堆,依靠强磁场将高温等离子体导入内部,使其在反应堆内游动而不接触反应堆壁,从而使核反应在高温下进行 。但是磁场也有危险的一面 。当等离子体游动时,磁场会形成一个气泡状的结构,称为磁岛 。
磁岛一旦干扰等离子体游动,就会导致反应堆温度降低,需要几天甚至几个月才能恢复 。等离子体也可能损坏托卡马克设施,修复也是一项艰巨的任务 。
早在1974年,科学家就发现了这个问题 。四十六年后,磁岛问题仍然是托卡马克技术发展的主要瓶颈之一 。
20世纪80年代,研究人员首次提出可以通过发射无线电波来稳定等离子体 。在这项新研究中,新一代研究人员发现,通过结合轻微的温度变化,可以巩固无线电频率波的稳定性 。
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