新德里:韩国超导托卡马克高级研究院(KSTAR)——韩国首尔国立大学(SNU)研究人员开发的一种核聚变反应堆——在持续约30秒的反应中，温度超过1亿摄氏度。

这一发展不仅创造了新的世界纪录，而且使世界距离实现和利用核聚变能源更近了一步。

这项研究发表在9月7日的《自然》杂志上。虽然该论文声称，研究人员在20秒内只经历了1亿摄氏度的温度，但首尔大学的罗永洙(音)后来告诉《新科学家》说，他们实际上在30秒内经历了这种反应。

核聚变是在极端的高温和高压下将两个原子核连接起来，产生一个更大的原子核。这种合并产生了一个重的原子核，但仍然比两个原子核在融合之前的重量之和轻。剩余的质量转化为能量。

这一发现令人震惊，因为尽管科学家们以前曾设法达到过温度水平，但这是他们能够维持的最长时间。这表明了无限清洁能源的可能性。

它是如何实现的

2018年，韩国科学家首次达到了1亿摄氏度的温度水平。2019年，他们将这一温度保持稳定8秒，第二年，他们将同样的温度条件保持稳定20秒。

主要的挑战是保持等离子体的控制，等离子体是设备内产生的一种热的电离状态。等离子体中的任何不稳定都可能导致它接触到反应堆的壁，迅速冷却，分散反应，甚至对它所在的容器造成破坏。

Yong-Su Na的团队在KSTAR装置(也被称为韩国人造太阳)上使用了一种改良版的ITB技术(内部传输屏障)，在等离子体中心附近制造高压。

等离子体的密度因此大大降低。这提高了设计中心的温度，降低了外围的温度，这可能有助于延长反应堆内部部件的寿命。

低密度等离子体使得内部的带电原子在等离子体中心更快地移动，从而产生更高水平的稳定性。

这项研究的作者Na说，低密度和快速离子调节增强(FIRE)——意味着等离子体核心有更多高能离子——对保持等离子体完整至关重要。但该团队承认，他们仍然没有清楚地了解所有涉及的机制。

《新科学家》杂志称，由于硬件的限制，反应在30秒后停止，未来可能会有更长的时间。

KSTAR现在已经关闭以进行升级，将反应堆壁上的碳组件替换为钨，Na说，这将提高实验的可重复性。

KSTAR 2025年的最终目标是在超过1亿度的温度下实现300秒的连续运行。

(编辑:乌塔拉·拉马斯瓦米)