韩国的聚变反应堆运行了近30秒，温度是太阳的7倍

　　韩国的人造太阳反应堆本周成为了媒体关注的焦点，它将等离子体维持在1亿摄氏度的温度下长达20多秒。
　　上图：韩国超导托卡马克高级研究（KSTAR）和生成的等离子体的合成图像。
　　韩国超导托卡马克高级研究（KSTAR）装置的团队达到了超过1亿摄氏度（1。8亿华氏度）的离子温度。据《新科学家》报道，由于硬件的限制，反应只能在30秒后停止。
　　KSTAR利用磁场产生并稳定超热等离子体，最终目标是使核聚变发电成为现实。
　　实验中，反应堆运行了24秒，达到了超过108开尔文的温度这或多或少相当于1亿摄氏度。
　　KSTAR的研究人员之一YongSuNa表示，在设备升级后，未来可能会有更长的时间。
　　这是一项令人兴奋的成就，理由很充分一种潜在的无限的清洁能源，如果我们能让它按计划工作，它可能会改变我们的生活方式。
　　但同样值得注意的是，KSTAR的这一进步并不一定是一些媒体所吹捧的全新纪录。事实上，KSTAR早在2020年就宣布了这一突破。现在的变化是，他们的研究论文已经经过同行评审，并刚刚发表在《自然》杂志上。
　　然而，在此后的几年里，KSTAR团队打破了他们自己的记录，而中国的名为EAST（实验先进超导托卡马克HT7U）的人造太阳，继续打破了这两项纪录。2021年，中国科学院的聚变机器达到了1。2亿摄氏度（2。16亿华氏度），并坚持了101秒。
　　这并不是说KSTAR的成就并不巨大，不值得分享和庆祝。在这一突破之前，1亿度的门槛还没有超过10秒。
　　上图：KSTAR装置。
　　韩国聚变能源研究院（KFE）KSTAR研究中心所长尹世宇（音译）曾在2020年表示：1亿度等离子体的长时间运行所需的技术是实现聚变能的关键。如果KSTAR成功将高温等离子体维持20秒，将成为未来商用核聚变反应堆的关键部件长时间高性能等离子体运行技术确保竞争的重要转折点。
　　跳跃到20秒的关键，是升级KSTAR内部的内部传输屏障（ITB）模式。科学家们还没有完全了解这些模式，但在最简单的层面上，它们有助于控制核聚变反应的约束和稳定性。
　　KSTAR是一个托卡马克式的反应堆，与中国最近投入使用的反应堆类似，通过合并原子核来产生巨大的能量（与发电厂使用的核裂变将原子核分开的方式不同）。
　　像KSTAR这样的核聚变设备使用氢同位素来创造等离子态，在等离子态中离子和电子被分离，准备加热。这和发生在太阳上的核聚变反应是一样的，因此这些反应堆被赋予了人造太阳的绰号。
　　到目前为止，在足够长的时间内保持足够高的温度，使这项技术可行，已经被证明是具有挑战性的。科学家们需要打破更多这样的记录，才能让核聚变成为能源只消耗海水（氢同位素的来源），并产生最少的废物。
　　尽管，要让这些反应堆产生比消耗更多的能源还有很多工作要做，但进展令人鼓舞。到2025年，KSTAR的工程师们希望能在300秒内突破1亿度的大关。
　　早在2020年，哥伦比亚大学核物理学家YoungSeokPark就表示：通过使核心等离子体在如此长时间内高效加热而实现的1亿度离子温度，证明了超导KSTAR装置的独特能力，并将被公认为高性能、稳态聚变等离子体的令人信服的基础。
　　这项研究发表在《自然》杂志上。
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