德國格賴夫斯瓦爾德的最新科研動(dòng)態(tài)令人矚目，全球頂尖的恒星仿真器型核聚變裝置——Wendelstein 7-X（W7-X），在馬克斯·普朗克等離子體物理研究所（IPP）成功完成了其最新的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。這一消息由科技媒體phys在近日報(bào)道，引發(fā)了廣泛關(guān)注。

W7-X裝置，在國際科研團(tuán)隊(duì)的共同努力下，于5月22日取得了核聚變物理領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。在“三重乘積”這一關(guān)鍵參數(shù)上，W7-X創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，超越了傳統(tǒng)托卡馬克裝置在長時(shí)間維持等離子體方面的表現(xiàn)。三重乘積，即等離子體的密度、溫度和約束時(shí)間的乘積，是評估核聚變反應(yīng)能否達(dá)到自維持狀態(tài)的重要標(biāo)準(zhǔn)。

在這次名為OP 2.3的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，W7-X國際團(tuán)隊(duì)將三重乘積維持在巔峰值長達(dá)43秒，這一成就不僅標(biāo)志著W7-X在長時(shí)間等離子體維持方面的卓越能力，也展示了其作為未來電站級恒星仿真器的巨大潛力。IPP的運(yùn)營負(fù)責(zé)人Thomas Klinger教授對此表示了高度贊揚(yáng)，認(rèn)為這是邁向?qū)嵱没司圩兡茉吹闹匾徊健?/p>

W7-X的這次成功離不開美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）研發(fā)的新型顆粒注入器。這一設(shè)備通過向等離子體中持續(xù)注入毫米級的冷凍氫顆粒，實(shí)現(xiàn)了長時(shí)間的燃料補(bǔ)給，為W7-X的長時(shí)間運(yùn)行提供了有力支持。在實(shí)驗(yàn)過程中，43秒內(nèi)注入了約90個(gè)氫顆粒，同時(shí)強(qiáng)大的微波加熱系統(tǒng)成功將等離子體溫度提升至超過2000萬攝氏度，峰值更是達(dá)到了3000萬攝氏度。

除了三重乘積的突破，W7-X在OP 2.3實(shí)驗(yàn)中還取得了兩項(xiàng)重要成果。首先，能量轉(zhuǎn)換量提升至1.8吉焦（GJ），超過了2023年2月的1.3吉焦，甚至略高于中國EAST托卡馬克的1000秒放電紀(jì)錄。其次，等離子體壓力與磁場壓力的比值首次在全體積范圍內(nèi)達(dá)到3%，為未來電站所需的4-5%奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這些成果不僅展示了W7-X在核聚變研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，也為未來聚變反應(yīng)堆的商業(yè)化應(yīng)用提供了有力支撐。

此次W7-X的成功實(shí)驗(yàn)，不僅是對國際科研合作的肯定，更是對核聚變能源未來發(fā)展前景的展望。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和研究的深入，相信在不久的將來，核聚變能源將成為人類解決能源危機(jī)的重要選擇之一。