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德國核融合重大突破!溫德爾施坦7-X創紀錄,超中國東方超環?

Summary

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Quick Abstract

德國的 Wendelstein 7-X (W7-X) 仿星器近日創下核融合研究的新紀錄,引發全球關注。 這項突破性的實驗,不僅驗證了仿星器技術路線的可行性,也為人類實現潔淨能源的夢想帶來了新的希望。 本摘要將重點介紹此項技術突破的意義、仿星器與托卡馬克裝置的區別,以及核融合技術商業化的前景。

  • Quick Takeaways:

    • W7-X 在長達 43 秒的實驗中,超越了世界其他托卡馬克裝置的性能。

    • 仿星器 (W7-X) 穩定性高,相較於托卡馬克裝置,更具商業化潛力。

    • 此突破代表人類在無限潔淨能源的道路上,增加了仿星器這條新途徑。

    • 美國為德國的 W7-X 實驗提供了技術支援,證明國際合作對於核融合研究的重要性。

W7-X 的 43 秒運作時間,在仿星器領域堪稱一項壯舉,意味著將數千萬度高溫的電漿體穩定地約束在磁場中長達 43 秒。 雖然中國 EAST 曾創下更長時間的紀錄,但 W7-X 在電漿體密度上更具優勢。 儘管距離核融合發電廠的商業化可能還需要 20-30 年,但這項突破為人類帶來了雙重保險,可望在 2050 年左右實現核融合發電,徹底告別能源危機。

德國 Wendelstein 7-X 仿星器打破核融合世界紀錄

德國馬克斯普朗克研究所和里茲物理研究所宣布,他們的 Wendelstein 7-X 仿星器於5月22日創造了核融合三合一機器的全新世界紀錄。

突破性實驗

在長達43秒的里茲研究所的通電實驗中,這個人造太陽超越了世界上所有托卡馬克裝置的性能。

  • 甚至略微超過了中國 EAST 的 1066 秒發電紀錄。

  • 這項突破展現了仿星器技術路線在商業核融合競賽中的強大實力。

  • 相關研究結果將發表在核融合期刊上。

什麼是核融合三合一機器?

核融合三合一機器指的是能夠控制核融合反應的關鍵參數:溫度、密度和粒子時間。

  • 只有超過特定閾值的三合一機器才能產生自給自足的核融合反應,並產生超過投入能量的能量。

  • 這使得人造太陽成為真正的能量來源。

  • 測試結果如能達到60分鐘,才算通過考驗。

Wendelstein 7-X 的強大之處

如果托卡馬克 (Tokamak) 裝置是一級方程式賽車,那麼仿星器 (Stellarator) 裝置就是越野車。

  • 托卡馬克運行速度快,但需要額外的電流來維持。

  • 仿星器可能無法達到托卡馬克的速度,但其特性更穩定。

  • 這次德國的研究證明了越野車也能夠達到一級方程式賽車的速度。

43 秒的意義

43 秒的持續時間聽起來很短,但這是一個重要的突破。

  • 在仿星器領域,43 秒已經是一場馬拉松。

  • 要讓三千萬度的等離子體在磁場中維持 43 秒,就像讓閃電在掌中跳舞 43 秒一樣困難。

仿星器與托卡馬克的區別

托卡馬克裝置的磁場結構較簡單,但需要額外的電流來維持。

  • 托卡馬克裝置像是糖果圈,但磁場結構簡單,需額外電流維持。

  • 仿星器裝置的形狀複雜,但其磁場結構本質上更為穩定。

  • 仿星器像是扭曲的麻花,結構複雜但本質穩定。

美國的協助

據報導,美國在這次的實驗中幫助了德國。

  • 核融合是全人類的終極夢想,不分國界。

  • 美國 NASA 國家實驗室為德國設計,就像為人造太陽安裝了精準的營養庫。

  • 在 43 秒的實驗中,大約插入了 90 個直徑約 1 毫米的冷凍綠色粒子。

突破的意義

我們有兩條通往無限清潔能源的途徑:托卡馬克路線和仿星器路線。

  • 就像攀登珠穆朗瑪峰,你可以選擇從南或北。

  • 多一條路,就多一份希望。

商業化前景

目前的仿星器技術就像 1903 年的飛機。

  • 它可以飛行,但還不能持續飛行。

  • 預計還需要 20 到 30 年才能實現商業化。

  • 但這次的突破讓我們看到了客機飛行的曙光。

中國 EAST 的優勢

中國 EAST 創造了 1066 秒的運行紀錄。

  • 但其等離子體密度相對較低。

  • 德國這次的實驗雖然時間較短,溫度僅 3000 萬度,但密度驚人,因此三合一機器的性能更高。

未來的核融合發電廠

預計 2050 年可能會出現來自人造太陽的核融合發電廠。

  • 屆時,電費可能會非常便宜。

  • 地球將徹底告別能源危機。

雙重保障

這次德國仿星器的突破不僅證明了其技術實力,更重要的是,它為人類能源的未來開闢了一條新的道路。在通往無限清潔能源的道路上,我們現在有了雙重保障。

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