説明：記録を打ち立てた中国の「人工太陽」実験核融合炉とは何ですか？

中国の「人工太陽」EASTは20秒間、華氏2億8800万度の最高気温を達成しました。これは、太陽の10倍以上の高温です。 EASTとは何ですか？どのように機能しますか？

EASTトカマク装置は、太陽と星によって実行される核融合プロセスを再現するように設計されています。 （写真：ASIPPのウェブサイト）

国家メディアによると、太陽のエネルギー生成プロセスを模倣する中国の実験的高度超伝導トカマク（EAST）は、華氏2億1600万度（摂氏1億2000万度）で101秒間走行した後、新記録を樹立しました。さらに20秒間、人工太陽は華氏2億8800万度（摂氏1億6000万度）のピーク温度を達成しました。これは太陽の10倍以上の高温です。

中国の科学者による最新の偉業は、廃棄物を最小限に抑えて、クリーンで無限のエネルギーを解き放つという国の探求における重要な一歩です。中国の深センにある南科学技術大学の物理学部長であるLiMiao氏は、グローバルに語った。タイムズ。

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しかし専門家は、中国の実験的な「人工太陽」にはまだ長い道のりがあると言います。厦門大学の中国エネルギー経済研究センターの所長であるLinBoquiangによると、稼働中の原子炉が実験段階から出現するまでには数十年かかるとのことです。

では、中国の「人工太陽」EASTとは何でしょうか。

実験的高度超伝導トカマク（EAST）原子炉は、中国合肥にある中国科学院（ASIPP）のプラズマ物理学研究所にある高度な核融合実験研究装置です。人工太陽の目的は、太陽に電力を供給するのと同じ反応である核融合のプロセスを再現することです。

EASTは、現在全国で運営されている3つの主要な国内トカマクの1つです。 EASTとは別に、中国は現在HL-2A原子炉とJ-TEXTを運転しています。 2020年12月、中国で最大かつ最先端の核融合実験研究装置であるHL-2Mトカマクが初めて正常に起動しました。これは、中国の原子力研究能力の成長における重要なマイルストーンです。

2006年に最初に運用が開始されて以来、EASTは非常に高温のプラズマの閉じ込め期間についていくつかの記録を打ち立ててきました。 EASTプロジェクトは、国際熱核融合実験炉（ITER）施設の一部であり、2035年に稼働すると、世界最大の核融合炉になります。このプロジェクトには、インド、韓国、日本、ロシアを含むいくつかの国の貢献が含まれます。と米国。

「人工太陽」EASTはどのように機能しますか？

EASTトカマク装置は、太陽と星によって実行される核融合プロセスを再現するように設計されています。核融合は、大量の廃棄物を発生させることなく、高レベルのエネルギーを生成するプロセスです。以前は、エネルギーは核分裂によって生成されていました。これは、重い原子の核が2つ以上の軽い原子の原子核に分割されるプロセスです。

核分裂は実行するのがより簡単なプロセスですが、それははるかに多くの核廃棄物を生成します。核分裂とは異なり、核融合は温室効果ガスも排出せず、事故のリスクが低く、より安全なプロセスと見なされています。一度習得すれば、核融合は無制限のクリーンエネルギーと非常に低いコストを提供する可能性があります。

核融合が起こるためには、水素原子に多大な熱と圧力が加えられ、水素原子が融合します。重水素とトリチウムの核は、どちらも水素に含まれていますが、融合してヘリウム核、つまり中性子と大量のエネルギーを生成します。

燃料は1億5000万℃を超える温度に加熱され、亜原子粒子の高温プラズマスープを形成します。強力な磁場の助けを借りて、プラズマは原子炉の壁から遠ざけられ、冷却されて大量のエネルギーを生成する可能性を失うことがないようにします。プラズマは、核融合が起こるために長期間閉じ込められます。

最新の記録は何ですか、なぜそれが重要なのですか？

EASTリアクターは、金曜日に2億1600万度のプラズマ温度を達成し、2億8800万度の華氏で20秒間稼働したことで、新記録を樹立しました。これを概観すると、太陽核は摂氏約1,500万度にしか達しません。これは、原子炉がその10倍の温度に触れることができたことを意味します。

実験用原子炉の背後にいる科学者の次の目標は、高温を長期間維持することです。以前、EASTは2018年に摂氏1億度の記録的な温度に達していました。

これは、中国のグリーン開発に関する限り、正しい方向への一歩であると、リン・ボキアンは環球時報に語った。それは、中国のグリーン開発の推進に不可欠な未来の技術のようなものだと彼は語った。しかし、これは重要な進展ですが、ボキアン氏は、中国が完全に機能する人工太陽を見ることができるようになるまでには、まだ30年はあると述べました。

しかし、高いプラズマ温度を達成した国は中国だけではありません。 2020年、韓国のKSTAR原子炉は、プラズマ温度を摂氏1億度以上に20秒間維持することで、新記録を樹立しました。

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