德仿星器聚变装置造出氢等离子体受控核聚变迈出重要一步

科技日报北京2月4日电 （记者刘霞）据美国麻省理工学院（MIT）《技术评论》杂志网站报道，德国总理默克尔3日开启了迄今最大的仿星器核聚变反应设备“螺旋石7－X”。该设备首次制造出氢等离子体，向实现受控核聚变迈出重要一步。

按设计，“螺旋石7－X”（W7-X）通过模仿恒星内部持续不断的核聚变反应，将等离子态的氢同位素氚和氘约束起来，并加热至1亿摄氏度的高温发生核聚变，以获得持续不断的能量。

启动后，W7-X的微波加热装置开始运转，将氢气加热至8000万摄氏度，氢等离子体随之产生，并存在了四分之一秒。W7-X运行部门主管汉斯-斯特凡•博施说，这是该仿星器首次制出氢等离子体，实验效果“完全符合预期”。

W7-X由德国马克斯•普朗克等离子体物理研究所承建，项目投资超过10亿欧元，设备组装工作耗时9年，于2014年完成。随后，研究人员对所有技术系统展开了逐一测试。2015年12月，研究人员成功利用W7-X制出氦等离子体，为制造氢等离子体做准备。

受控核聚变被认为是解决未来能源问题的主要选择之一。核聚变反应产生的能量远高于裂变反应产生的能量，所需的氚和氘在自然界中广泛存在，核聚变反应堆比目前的核裂变反应堆产生的核废料更少，放射性污染也会在短期内消失。

但是应用核聚变的难度在于，要让超高温的等离子体“受控”，否则就可能变成氢弹爆炸。科学家在实验中用强磁场来约束和控制等离子体，有环形的托卡马克装置和螺旋形的仿星器装置等不同类型。

目前，美、英、法和中国等国均在发展托卡马克装置。仿星器的概念在上世纪50年代就已提出，德国科学家认为仿星器更加稳定，更可能是未来核聚变反应堆的发展方向。他们还计划逐步扩建“螺旋石7－X”，到2020年获得可持续30分钟的等离子体，进一步向受控核聚变的目标迈进。