2 คะแนน โดย GN⁺ 2023-08-12 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • การทดลองนิวเคลียร์ฟิวชันที่ไกรฟส์วัลด์ Wendelstein 7-X ได้บรรลุหมุดหมายสำคัญด้วยการสร้างพลาสมากำลังไฟฟ้าได้นาน 8 นาทีด้วยการหมุนเวียนพลังงานระดับกิกะจูล
  • หลังการกลับมาเปิดใช้งานอีกครั้งอย่างประสบความสำเร็จในปี 2022 นักวิจัยได้ทำได้ถึง 1.3 กิกะจูล สูงกว่าเป้าหมาย 1 กิกะจูลของปี 2023 และสร้างสถิติใหม่ด้านระยะเวลาการปลดปล่อย
  • Wendelstein 7-X ซึ่งเป็นสเตลลาเรเตอร์ที่ทันสมัยและใหญ่ที่สุดในโลก ได้รับการติดตั้งระบบหล่อเย็นด้วยน้ำสำหรับองค์ประกอบผนังและระบบให้ความร้อนที่อัปเกรดแล้ว ระหว่างงานก่อสร้างปรับปรุงตลอด 3 ปี
  • ระบบให้ความร้อนที่อัปเกรดแล้วตอนนี้สามารถส่งกำลังเข้าสู่พลาสมาได้มากกว่าเดิมเป็นสองเท่า เพื่อให้การทดลองฟิวชันสามารถเดินเครื่องในช่วงพารามิเตอร์ใหม่ได้
  • นักวิจัยตั้งเป้าเพิ่มค่าพลังงานอย่างค่อยเป็นค่อยไป โดยไม่ทำให้สถานที่ทดลองรับภาระเกินหรือเกิดความเสียหาย
  • การหมุนเวียนพลังงาน 1.3 กิกะจูลทำได้ด้วยกำลังให้ความร้อนเฉลี่ย 2.7 เมกะวัตต์ โดยการปลดปล่อยดำเนินต่อเนื่อง 480 วินาที สร้างสถิติใหม่ให้กับ Wendelstein 7-X และเป็นหนึ่งในค่าที่ดีที่สุดของโลก
  • การให้ความร้อนแก่พลาสมาประกอบด้วย 3 องค์ประกอบ ได้แก่ การให้ความร้อนไอออนที่ติดตั้งใหม่ การให้ความร้อนด้วยการฉีดอนุภาคเป็นกลาง และการให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟอิเล็กตรอน
  • Wendelstein 7-X ใช้แผ่นบัฟเฟิลดิเวอร์เตอร์ทนความร้อนเพื่อกระจายฟลักซ์ความร้อนสูงสุด และมีผนังด้านในที่ได้รับการหล่อเย็นอย่างทั่วถึง ซึ่งแตกต่างจากสถานีวิจัยฟิวชันแห่งอื่นใดในโลก
  • เป้าหมายในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าคือเพิ่มการหมุนเวียนพลังงานของ Wendelstein 7-X เป็น 18 กิกะจูล และคงสภาพพลาสมาอย่างเสถียรได้นาน 30 นาที
  • เป้าหมายสูงสุดของการวิจัยฟิวชันคือการพัฒนาโรงไฟฟ้าที่เป็นมิตรต่อสภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อม ซึ่งผลิตพลังงานจากการหลอมรวมนิวเคลียสอะตอมเช่นเดียวกับดวงอาทิตย์
  • สถาบัน Max Planck เพื่อฟิสิกส์พลาสมากำลังเดินหน้าตามแนวทางของฟิวชันแบบแม่เหล็ก ซึ่งเชื้อเพลิงอย่างพลาสมาไฮโดรเจนเบาบางจะถูกกักไว้ด้วยสนามแม่เหล็กภายในห้องสุญญากาศ เพื่อไม่ให้สัมผัสกับผนังภาชนะที่เย็น

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2023-08-12
ความคิดเห็นจาก Hacker News
  • Wendelstein 7-X เป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบ stellarator ซึ่งเป็นทางเลือกแทนเครื่องปฏิกรณ์ tokamak รูปทรงโดนัท
  • การออกแบบแบบ stellarator มีเป้าหมายเพื่อแก้ปัญหาที่แรงเหนี่ยวนำแม่เหล็กของพลาสมาอ่อนลงที่บริเวณขอบนอกของเครื่องปฏิกรณ์ tokamak
  • stellarator กักพลาสมาไว้ในลักษณะคล้ายริบบิ้นและบิดพับเป็นรูปแบบ Möbius
  • ในทางทฤษฎี การออกแบบแบบ stellarator เหนือกว่า tokamak และถูกออกแบบมาเพื่อหักล้างแรง JxB โดยที่ J คือกระแสที่ไหลผ่านพลาสมา และ B คือสนามแม่เหล็กที่นำทางพลาสมารอบอุปกรณ์
  • ในบริบทนี้ "การแปลงพลังงาน" หมายถึงปริมาณความร้อนในช่วงเวลาที่มีการปลดปล่อย
  • กำลังที่ผลิตจากเครื่องปฏิกรณ์นี้จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าที่ใช้งานได้ในลักษณะคล้ายกับที่ความร้อนจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันใช้ขับกังหัน
  • โครงการ Wendelstein 7-X ประสบความสำเร็จในการก้าวข้ามความท้าทายด้านวิศวกรรม และกำลังก้าวหน้าในการจำแนกคุณลักษณะและควบคุมกระแสฟิวชัน
  • Wendelstein 7-X ไม่ได้ผลิตไฟฟ้าที่ใช้งานได้ แต่เป็นขั้นตอนก่อนหน้าเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการผลิตจริง
  • โครงการนี้ได้รับความสนใจและการสนับสนุนจากผู้หลงใหลเทคโนโลยีมานานกว่าสิบปี
  • มีความสนใจต่อความคืบหน้าของโครงการฟิวชันอื่น ๆ เช่น SPARC ของ Commonwealth Fusion Systems
  • คำวิจารณ์บางส่วนรวมถึงขนาดที่ใหญ่ของเครื่องปฏิกรณ์ที่อิงกับ stellarator และความหนาแน่นกำลังต่อปริมาตรที่ต่ำ