英國核能署啟動第五次科學實驗,為核聚變電廠奠定基礎

英國原子能署(UKAEA)宣佈,其旗艦核融合機器正式開始第五次科學實驗活動,這一消息透過電子郵件發佈的新聞稿公佈。這標誌著一系列核融合實驗的展開,將對英國首個核融合電廠的發展作出貢獻。此次實驗將由超過 200 名研究人員監督,並於 Mega Amp Spherical Tokamak(MAST)升級裝置內進行,預計持續六個月。全球各地都在為實現核融合而競爭,雖然此過程需要大量的政府投資,且成功並非保證,但若能實現,將能夠以太陽相同的過程產生無限的能源。

MAST 升級裝置將獲得顯著的增強,以提高其能力,支持 STEP Fusion 計劃的發展,該計劃將負責建造英國的首個原型核融合電廠。此次活動的超過 200 名研究人員來自 40 多個全球研究機構,將進行超過 950 次等離子脈衝實驗,幫助科學家更好地理解在甜甜圈形狀的 tokamak 反應堆中進行核融合所需的過程。

根據 UKAEA 的新聞稿,這些增強包括一個電子伯恩斯坦波加熱系統,預計將於今年安裝。這種等離子加熱技術也計劃應用於 STEP,意味著科學家們可以提前複製並觀察其有效性。此外,UKAEA 也表示,將在今年和明年之間增加兩個中性束注入器,這將使 MAST 升級裝置的加熱能力翻倍。

核融合是太陽和恆星用來在宇宙中產生能量的反應,當兩個原子撞擊時,會形成一個更重的原子核,並釋放出幾乎無限的能量。tokamak 利用強大的磁場來控制和穩定所需的燃燒等離子體,以進行反應。根據 UKAEA 的說法,第五次科學實驗活動將集中於四個關鍵領域,以更好地理解高壓核融合等離子體,優化能量控制和穩定性,改善擾流器設計,並測試預測等離子體行為的工具。

現有的擾流器較為笨重,這意味著更小的改良設計將使未來的核融合反應堆更加緊湊。同時,計算模型能夠幫助預測等離子體行為,指導未來的設計。MAST 升級裝置的即將到來的尖端升級將使能夠產生更熱、更高性能的等離子體,將其推向未來核融合電廠更接近的方向。MAST 升級項目負責人 Andrew Thornton 在聲明中表示,我們期待新的加熱系統投入運行,以便能在這類核融合機器中更深入地探索等離子體科學。

在 MAST 升級的第四次科學實驗活動中,從 2024 年 10 月開始並持續到 2025 年,科學家們成功地使用 3D 磁圈控制等離子體,這在全球範圍內屬於首次。根據 UKAEA 的聲明,第四次活動的回應——提交了 125 項研究提案——顯示出全球對 MAST 升級裝置獨特能力的信心及其在塑造核融合能源未來方面的角色。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。