IT之家 4 月 15 日消息，韓國的“人造太陽”在聚變能研究方面取得了重大突破，其超導托卡馬克先進研究 (KSTAR) 裝置成功將等離子體環路加熱至 1.8 億華氏度（1 億攝氏度），并維持了創紀錄的 48 秒，這一成績打破了該裝置于 2021 年創造的 31 秒的世界紀錄。
這一突破標志著實現近乎無限清潔能源的道路上邁出了重要一步，雖然距離最終目標還有很長的距離。科學家們七十多年來一直在嘗試利用核聚變為人類帶來無限能源，這項技術模仿恒星內部的能量產生過程。核聚變通過在極高壓強和極高溫度下使氫原子融合成氦原子，實現能量的釋放。恒星正是通過這種方式，將物質轉化為光和熱，產生巨大的能量，同時卻不會產生溫室氣體或長壽命的放射性廢料。
然而，復制恒星內核的條件絕非易事。目前最常見的聚變反應堆設計是托卡馬克裝置，其工作原理是將等離子體（物質的四種基本狀態之一，由帶正電的離子和帶負電的自由電子組成）超熱（superheating）并限制在一個甜甜圈形狀的反應室中，利用強大的磁場進行約束。
據IT之家了解，讓這些動蕩的超高溫等離子體穩定停留足夠長的時間以實現核聚變一直是項艱巨的任務。蘇聯科學家納坦?雅夫林斯基在 1958 年設計了第一個托卡馬克裝置，但迄今為止，沒有人能夠制造出產出能量多于消耗能量的聚變反應堆。
核聚變面臨的主要障礙之一是如何處理達到聚變溫度的等離子體。由于聚變反應堆需要比恒星內部自然發生的聚變環境低得多的壓力，因此需要非常高的溫度，通常要比太陽還要高。例如，太陽核心溫度約為 2700 萬華氏度 (1500 萬攝氏度)，但其壓力大約相當于地球海平面大氣壓力的 3400 億倍。
讓等離子體達到這些溫度相對容易，但難的是找到一種方法來控制它，使其既不會燒穿反應堆壁，又不會破壞聚變過程。這通常需要激光或磁場來約束。
為了延長等離子體的燃燒時間，科學家們改進了反應堆的一些設計，例如用鎢代替碳來提高托卡馬克偏濾器的效率，這些偏濾器可以去除反應堆中的熱量和灰燼。
KSTAR 科學家們的目標是到 2026 年使反應堆將 1.8 億攝氏度的高溫持續保持 300 秒。這項紀錄的取得也讓韓國加入了世界各國核聚變競賽的行列，其中包括由美國政府資助的國家點火裝置 (NIF)，NIF 也曾因其反應堆核心在短時間內產生的能量超過輸入能量而引發關注。
