技日報(bào)北京6月4日電(記者 張夢然)德國馬克斯·普朗克等離子體物理研究所(IPP)團(tuán)隊(duì)3日宣布，在此前結(jié)束的任務(wù)期間，Wendelstein7-X(W7-X)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目創(chuàng)下了一項(xiàng)新的世界紀(jì)錄：成功地維持了長等離子體放電三重積長達(dá)43秒的新峰值。這標(biāo)志著W7-X超越了其他類型的磁約束裝置在這方面的表現(xiàn)，同時(shí)，該成果也為未來聚變電站的發(fā)展提供了重要技術(shù)支持。相關(guān)研究發(fā)表于美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)網(wǎng)站。

　　由IPP運(yùn)行的W7-X實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是目前世界上規(guī)模最大的仿星器裝置實(shí)驗(yàn)，旨在驗(yàn)證仿星器設(shè)計(jì)能否達(dá)到理論預(yù)期的高效性能。

　　在人類追求聚變發(fā)電的征途上，仿星器被視為最具潛力的概念之一。它通過融合輕原子核來產(chǎn)生能量，而這一過程需要在等離子體的狀態(tài)下進(jìn)行——這是一種被加熱至數(shù)千萬攝氏度的電離氣體。仿星器利用復(fù)雜的磁場將這種高溫等離子體限制在一個(gè)環(huán)形真空室內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)核聚變所需的條件。而三重積，被認(rèn)為是可控核聚變的一條“及格線”。只有三重積達(dá)到一定閾值，核聚變才能自持燃燒，步入實(shí)用化階段。

　　W7-X與托卡馬克裝置相比，盡管后者擁有相對簡單的結(jié)構(gòu)和廣泛的研究基礎(chǔ)，在歷史上也取得了一定的三重積值，但它們的等離子體持續(xù)時(shí)間通常僅為幾秒鐘。而在維持更長等離子體持續(xù)時(shí)間方面，W7-X展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。此次新成就也得益于美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一種新型顆粒噴射器，該設(shè)備能夠向等離子體中注入冷凍氫顆粒，從而實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的等離子體維持。

　　通過精確控制微波加熱和顆粒注入之間的平衡，團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)了按預(yù)編程的脈沖頻率，成功操作將顆粒注入。這一進(jìn)展對未來的聚變反應(yīng)堆具有直接的意義，可能使等離子體持續(xù)時(shí)間大幅延長。更重要的是，該實(shí)驗(yàn)還見證了超過2000萬攝氏度的等離子體溫度，峰值達(dá)到了3000萬攝氏度，進(jìn)一步證明了仿星器技術(shù)在實(shí)現(xiàn)可控核聚變方面的巨大潛力。

　　該成果意味著向?qū)嵱没�聚變電站邁出的重要一步，為全球能源供應(yīng)開辟了新的前景。