美政府公布核聚变电厂计划：“罐子中的恒星”能量用之不竭-北极星核电网

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美国能源部普林斯顿等离子体实验室（简称PPPL）的物理学家们近日在期刊《核聚变》上发表了一篇论文，公布了他们研发新一代核聚变设备的计划。PPPL实验室前不久刚刚完成“国家球形托卡马克实验升级”，耗资约9400万美元（约合6.27亿人民币），于去年开始运作。

京时间9月1日消息，据国外媒体报道，美国政府的科学家们计划创造一颗“罐子中的恒星”，在地球上复制出太阳和其它恒星通过核聚变产生能量的方式。如果成功的话，人类将会获得取之不尽、用之不竭的能量，再也不需要依赖化石燃料来产生电力了。

新一代核聚变设备

核聚变需要把氢原子置于高温和高压之下，直到它们聚变成为氦原子。

美国能源部普林斯顿等离子体实验室（简称PPPL）的物理学家们近日在期刊《核聚变》（Nuclear Fusion）上发表了一篇论文，公布了他们研发新一代核聚变设备的计划。“我们希望能为未来的发电厂提供新的发电途径。”该研究的主要作者乔纳森-梅纳德说道。他同时也是PPPL实验室前不久刚刚完成的“国家球形托卡马克实验升级”（简称NSTX-U）项目的项目主管。此次升级耗资约9400万美元（约合6.27亿人民币），由美国能源部科学办公室出资赞助，于去年开始运作。

PPPL实验室和英格兰的卡拉姆都已经拥有了球形托卡马克装置。这些托卡马克（或者说核聚变反应堆）或能为我们进行核聚变的下一步研究提供思路，帮助科学家设计出新型核聚变装置，作为商用核聚变发电厂的试点工厂进行发电。

研究人员称，PPPL实验室的托卡马克装置在升级之后，能量更加强大，同时卡拉姆的兆安球形托卡马克（简称MAST）设备升级也即将完成，这都将使我们朝着商用核聚变发电厂的建成更进一步。PPPL实验室主管斯图尔特-普拉格指出，NSTX和MAST装置“将进一步推动物理学的发展，增进我们对高温等离子体的了解，并为核聚变的发展打下科学基础。”。

物理学上的挑战

然而，这些装置也面临着许多物理学上的挑战。例如，当超高温等离子体粒子暴露在强大电磁场中时，会出现剧烈的波动，这些装置必须对其加以控制。此外，它们还必须仔细地控制等离子体粒子与四周围墙间的关系，防止等离子体变得密度过大、或者受到了污染，从而阻碍核聚变的进行。PPPL实验室、卡拉姆实验室和其它实验室的研究人员都在努力寻找解决这些挑战的方法，以便更好地研发新一代核聚变装置。

原标题：[774]美政府公布核聚变电厂计划：“罐子中的恒星”能量用之不竭

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