德國的 W7-X 核聚變反應堆實現了哪些技術突破？

01-02

參見 Germany is about to start up a monster machine that could revolutionize the way we use energy

快訊: W7-X實現氫等離子體

--------------------------------------------------------------德國人誠不欺余，W7-X放電如期而至，沒有辜負大家的厚望。

附相關介紹重磅 | 德國點亮革命性核聚變機器 W7-X成功實現首次等離子體放電

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最新消息

W7-X 第一束氦等離子體持續了十分之一秒，溫度達到了1000,000攝氏度。採用氦等離子體，是因為獲得比較簡單，此外，可以用氦等離子體來清理等離子體室的表面。氦等離子體是一個成功的開端，氫等離子體計劃於2016年初產生。

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瀉藥。。。。不過本人非聚變專家，不敢造次，僅嘗試著發表一下自己的觀點，歡迎拍磚。

一句話總結：實現聚變的方式有很多，在ITER工程進展緩慢的大背景下，任何其他方式的進展（如W7-X）都會被寄予厚望……

W7-X屬於仿星器，作為磁約束聚變的一種，相對ITER這種托卡馬克裝置更複雜。形象點說，ITER像是甜甜圈，W7-X像是拐杖糖。對工程製造而言，顯然托卡馬克更容易，它是一種對稱的、操作簡便的設備，這也是當初國際聚變界傾向於托卡馬克的原因。但是ITER工程不爭氣，進展不盡人意，當然這不完全是技術問題，更多的工程管理的問題。而現在呢，更加複雜、難以建造的仿星器W7-X卻有突破，預計在11月正式啟動，無疑會被萬眾矚目，同時人們把對ITER的失望變成希望強加到W7-X上。

在技術上，與托卡馬克相比，W7-X型反應堆的優勢之一在於，等離子體採用外部磁線圈產生的扭曲磁感線，對內部運行的等離子體進行約束，杜絕了托卡馬克的安全隱患。另外一個優勢是，W7-X型反應堆對高溫等離子體的連續約束時間長達30分鐘，遠遠高於托克馬克6分30秒的最高紀錄。

總之，對於德國W-7X核聚變裝置，外界總體評價很高，其中Science評論稱The bizarre reactor that might save nuclear fusion。不過，也有專家對在線新聞網站BI表示，懷疑W7-X對等離子體的約束時間。

全世界都在看，現在就看W7-X的表現了，希望真如新聞所說，1.5億度，30分鐘。

另，中國核網網站論壇有個專門討論聚變的專區，有這方面的信息，感興趣的請自行前往。

2016-12-06

「W7-X」仿星器磁場強度達設計峰值：誤差不到十萬分之一

美國能源部（DOE）普林斯頓等離子體物理實驗室（PPPL）官網4日發布公告稱，該實驗室物理學家薩姆·拉澤爾松與德國科學家合作證實，核聚變裝置代號「W7-X」的仿星器能產生與設計值完全一致的高強磁場。實驗中獲得的磁場強度偏離設計值的誤差不到十萬分之一，這一結果成為驗證仿星器用作核聚變模型的關鍵一步。

仿星器概念最早於1951年由著名物理學家萊曼·斯皮策提出，從上世紀70年代開始，大多數核聚變研究聚焦於另一國際熱核聚變裝置——托卡馬克。

兩者都是將氘、氚原子注入反應堆密封裝置再進行「點火」，但托克馬克裝置提供的是對稱二維磁場，這種設計存在安全隱患，釋放的強大磁場有可能擊毀整個反應堆。而仿星器用彎曲的三維磁場將高溫等離子體封閉，磁場完全來自外部線圈，不會出現突然中斷的離子體電流，從而更加安全實用。

W7-X由德國馬克斯普朗克等離子體物理研究所負責建成，是目前全世界最大、設計最複雜、「版本」最新的仿星器。PPPL是與德方合作的主要美方實驗室，負責設計有5個穀倉門大的調整線圈，這些線圈能調控並測量W7-X的磁場強度。

拉澤爾松團隊開展了其中一半驗證W7-X磁場強度的實驗。為測量磁場強度，他們沿著磁場線發射電子束，再用熒光棒切斷磁場線，從而獲得整個磁場表面的橫截面。

拉澤爾松激動地說：「就我們所知，不論是核聚變裝置還是磁場拓撲測量，之前都沒有取得十萬分之一這樣高精確度匹配值。」

他們在發表於《自然·通訊》雜誌上的論文中表示，等離子束理論和超強計算等技術為仿星器帶來全新機遇，W7-X能否為「仿星器是提供核能的最適合概念」做出註解，再過幾年，等離子體物理學會給出最終結論。

W7-x這一聚變堆的最大突破點就是增加了核聚變反應的可持續性：通過磁約束讓等離子體在高達1億度的環境下持續放電達30分鐘，此前的高溫等離子氣體只有不到一秒

因為我本身並不是搞技術的，所以就不班門弄斧了。

以下是關於W7-x的一些相關信息：

W7-x項目的成本10億歐元，用了110萬個工作時完成組裝。
設備的標準需能夠提供能量並承受住使堆內等離子氣體達到1億攝氏度，這是太陽中心溫度的7倍
W7-x的組件精度級別為毫米級。(整個仿星器的外圈半徑為5.5m，內圈半徑為0.5m)

回答的好像沒什麼用。。。。

開動了 http://www.ipp.mpg.de/3984226/12_15