去年,德国科学家首次建立了一种新型的大型热核反应堆,这就是仿星器,模仿恒星产生燃料的方式。如果说德国科学家正在山寨太阳,一点也不为过,同样是山寨,意义却不一样。德国科学家建造的这具核聚变堆被命名为文德尔施泰因7-X,成功控制过1.5亿度超高温,然后就销声匿迹了。为什么,因为他们不准备用文德尔施泰因7-X聚变堆创造大新闻了,而是准备进行一项更恐怖的实验,用极端物理条件考验这具聚变堆,看看它的极限是多少。

这就像成功造了一辆车,不仅要能开,还要把车玩出极限,目前文德尔施泰因7-X就是这么一个待遇。德国格赖夫斯瓦尔德马克斯·普朗克研究所的研究人员通过注入微量氢气,并将其加热到等离子体状态来有效模拟太阳内部条件。

但之后他们一直被问到此名为文德尔施泰因7-X的伟大装置能否像设想那样产生合适的磁场。现在,一篇研究论文表明,经过数月测试已证实该复杂方案运行有效。

这项实验反映了全世界为利用核聚变所做的一部分努力,核聚变即原子在极度高温条件下结合并释放大量能量的过程。核物理学家也坦言,该技术距应用还有好几十年,但同时指出一旦成为现实,化石燃料和传统核裂变反应堆将被代替。

未来核反应堆的两大主要竞争者是托卡马克装置和仿星器,但两者有着本质的区别。首先托卡马克装置采用二维磁场的方式控制等离子体,仿星器的运行则通过产生扭曲的三维磁场得控制超高温等离子体,这项新的研究成果或成为仿星器用于未来热核反应堆的关键一步。

自该反应装置启动以来,研究人员就一直致力于回答一个重要的问题,即装置能否产生合适的磁场。这个问题十分关键,因为装置里的三维磁场是唯一能长时间捕获等离子体热球使其发生核聚变反应的手段,三维磁场的产生也是核聚变装置的核心技术,其中还涉及到超导材料的运用。

为此,美国能源局物理学家山姆·拉泽森与德国科学家组成的小组测试了文德尔施泰因7-X聚变能量装置。在接下来的几年内,文德尔施泰因7-X将关停不产生任何能量,转而测试核聚变装置能够承受的极端条件。美德核物理学家将让文德尔施泰因7-X承受各种极端物理条件,其中一些参数被认为是目前核聚变堆的极限,他们这是要甩开世界几条街的节奏么,歪果仁人少,是有原因的。