核聚变控制获得新突破

美国普林斯顿大学(Princeton University)的研究者找到一种控制核聚变的新方法 , 为核聚变控制技术带来新的突破 。多数核聚变使用轻元素的等离子体作为燃料 , 这些材料温度可达到太阳一样的高温 , 不稳定 , 难以控制 。 其中主要一项因素是反应炉内磁岛的增长 , 会冷却等离子体 , 或引发等离子体能量突然释放破坏聚变设施 。最近一份发表在《等离子物理》(Physics of Plasmas)期刊上的研究称 , 使用射频波干扰磁岛的增长和等离子体的流动 , 并结合温度的波动 , 进一步加固稳定的效果 。核聚变设施如托卡马克反应炉 , 内部靠强大的磁场引导高温等离子体 , 使它们在反应炉中游动而不碰到反应炉壁 , 使核反应在高温中进行 。 但是磁场有危险的一面 , 随着等离子的游动 , 磁场将形成一个气泡般的结构 , 称为磁岛 。一旦磁岛干扰了等离子的游动 , 将导致反应炉温度降低 , 需要几天甚至几个月才能恢复 。 等离子体也可能损坏托卡马克设施 , 修复也是很困难的工作 。早在1974年 , 科学家就发现了这个问题 。 46年后 , 磁岛问题仍然是托卡马克技术发展的主要瓶颈之一 。上世纪80年代 , 研究者首次提出向等离子体发射无线电波可以稳定等离子束 。 这份新研究中 , 新一代研究者在此基础上发现 , 结合细微的温度变化可以巩固射频波的稳定.


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