@ 2016.10.03 , 09:44

美国最先进的核聚变实验堆坏掉了

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NSTX—U实验堆,2016年2月。(Elle Starkman/PPPL)

在接下来的几个月里,我们可能很难听到美国有关核聚变技术的研究进展。因为这个国家的“旗舰核聚变实验堆”坏掉了。科学家们刚刚给这台完成一项为期四年,价值9400万美元的升级,启动后不久却发现它无法工作。

位于普林斯顿等离子物理实验室(PPPL)的这台“国家反场箍缩磁约束聚变实验装置”(NSTX)于1999年首次投入使用。该托卡马克在在2012年开始进入升级。科学家们为它安装了双倍强度的磁场以及第二个中性原子注入口,可将等离子的温度加热到摄氏1500万度。升级之后这台装置更名为NSTX-U。

PPPL目前有500多位职员,年度经费达1亿美金。9月27日PPPL主管Stewart Prager突然被迫辞职(一说为提前退休),实验堆坏掉的消息这才向世人公开。原来该实验堆从2015年12月启动至今年7月关闭期间只正常工作了10周,其中的一个极向场线圈就出了问题。

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实验堆内部。(PPPL)

普林斯顿的研究者们正在努力寻找故障发生的原因,并表示可能是线圈升级时遇到了问题。一位不愿公开身份的研究者透露,新线圈所用的铜可能过硬,无法弯曲到规定的形状。是制造过程中这样一个微小失误导致反应堆在工作过程中的线圈熔毁。

按照预计,这项维修将长达一年。科学家们感到失望,美国能源部投入4.38亿美元的聚变能源科学(FES)项目的前途也变得坎坷。

美国目前有3台托卡马克核聚变实验堆。MIT的Alcator C-Mod在工作了20多年后将在本周五正式下线。曾饱受真空和漏电问题困扰的普林斯顿NSTX-U坏掉以后,在80年代造出的位于圣地亚哥的DIII-D反应堆成为了美国仅剩的核聚变实验堆。

监管MIT实验堆的物理学家Earl Marmar坦言,“我们还会用得上部分试验设施,但接下来一年肯定没那么好过。”

本文译自 Nature & Yahoo,由译者 zzjeff 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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