歷時七年，英國實驗性核聚變反應堆點火成功

上周，經過長達7年的開發，一臺名為MAST Upgrade的機器在英國牛津郡的卡姆成功地為實驗性核聚變反應堆通電，并產生了“第一個等離子體”:證實了所有組件可以一起工作，將氫氣加熱到等離子體狀態。

在核聚變中，兩個或兩個以上輕元素的原子核合并成一個更重的原子核，并釋放能量。太陽的能量來自中央核聚變。如果我們能在地球上足夠大的規模上復制和維持同樣的聚變反應，我們就能收獲幾乎無限的清潔能源。

當然，我們還沒有達到那個階段，但是MAST升級的成功和首次試運行是旅程中的一個重要里程碑。最初的MAST(著名的托卡馬克裝置)運行于1999年至2013年。

英國科學大臣阿曼達索洛維(Amanda Soloway)在宣告中說，我們希望英國成為核聚變能源技術的世界領導者，并利用其作為清潔能源的驚人潛力，MAST Upgrade的電氣化是這個國家核聚變實驗的一個里程碑，使我們朝著2040年前在英國建立第一座核聚變電站的目標又邁進了一步，’

核聚變反應堆需要一些裝置來控制等離子體。托卡馬克)——是一種利用磁場抑制聚變反應產生的等離子體的圓形裝置，是備受期待的設計之一。

長期以來，托卡馬克都是甜甜圈狀的配置，但MAST Upgrade等新設備都是比較先進的球形設計，預計在效率和性能方面會帶來很多好處，

MAST升級由英國原子能管理局(UKAEA)下屬的庫勒姆聚變能源中心(CCFE)運營，現在它已經開始運行，聚變實驗在未來幾年將不得不克服許多瓶頸。

其中一個最重要的問題就是排熱。聚變反應堆會產生難以置信的熱量，這會損壞反應堆組件，為了解決這個問題，MAST Upgrade將測驗一種新的排氣系統，稱為“超級X分離器”，旨在減少粒子離開等離子體產生的熱量和功率負載。

如果分流成功，可以比以前提高10倍的散熱效率，可能足以讓聚變堆成為正收益供電技術。

核聚變反應堆的一切都很大，雖然MAST Upgrade——是一個需要7年時間的巨大專案，但它只是整個難題的一小部分。

除此之外，一個更大的專案將開始試運行，即球形托卡馬克(STEP)的能源生產，這將是英國第一個原型核聚變發電站，預計將于2040年完成，

同時，研究人員從MAST升級中了解到的情況也將為另一個大規模試運行提供參考資訊：世界上最大的核聚變實驗，被稱為國際熱核聚變實驗堆(ITER)，

ITER目前正在法國南部集結，來自30多個國家的數千名科學家參加了會議。已經計劃了很多年，比計劃晚了5年，但是當專案完成的時候(估計費用大概是650億美元)，ITER將是向我們展示核聚變價值的最好機會，

我們可能離這一天還有幾年，但MAST升級是朝著這個目標邁出的一大步。

CCFE大學部的物理學家安德魯桑頓解釋說：“ITER是下一代核聚變裝置，”MAST Upgrade為我們提供了實驗資料，指導未來如何操作該設備，’

https://www . science alert.com/mega-fusion-experience-reasons-first-plasma-in-landmark-step-to-clean-energy