家用清潔劑也可用于聚變裝置？科學家：不僅可以，還能極大提升聚變性能！

科學家們發現，添加一種常見的家用清潔劑——硼砂等清潔劑中含有的礦物硼——可以極大地提高一些聚變能源裝置的能力，使其能夠像太陽和恒星那樣在地球上產生聚變反應所需的熱量。

美國能源部（DOE）普林斯頓等離子體物理實驗室（PPPL）的物理學家與日本研究人員合作，在日本的大型螺旋裝置（LHD）上進行了觀察，這是一個扭曲的磁性設施，被稱為"日珥"。這些結果首次證明了在被稱為恒星器的設施中限制熱量的新方法。這些發現可以推動扭曲的設計成為未來聚變電站的藍圖。

研究人員通過向助長聚變反應的LHD等離子體中注入微小的硼粉顆粒，產生了更高的約束效應。此外，他們通過一個安裝在PPPL的滴管進行注入，急劇減少了湍流，并提高了產生反應的封閉熱量。

研究人員在2018年啟動這個項目——LHD雜質粉末滴管時，他們希望可能會對能量封閉產生影響。觀察結果比他們預期的還要好，在等離子體半徑的很大一部分范圍內，湍流得到了抑制。

科學家表示：“我們可以非常清楚地看到這種效果。我們向等離子體投入的功率越大，熱量和封閉性的增加就越大，這在真正的反應堆條件下是非常理想的。”

LHD項目的執行主任、日本文部科學省的核聚變研究科學顧問Masaki Osakabe說："我們對獲得這些結果感到非常高興和激動。這次合作所揭示的結果將為控制聚變反應堆中的高性能等離子體提供一個很好的工具。”

該研究論文題為"Observation of a reduced-turbulence regime with boron powder injection in a stellarator"，已發表在《自然·物理》期刊上。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：https://www.nature.com/articles/s41567-021-01460-4

標簽： 清潔劑 聚變能裝置