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        403秒!中國“人造太陽”獲重大突破

        時間: 2023-04-20 來源: 新華社 作者:

        403秒!中國“人造太陽”獲重大突破

        第122254次實驗!4月12日21時,中國有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)創造新的世界紀錄,成功實現穩態高約束模式等離子體運行403秒,對探索未來的聚變堆前沿物理問題,提升核聚變能源經濟性、可行性,加快實現聚變發電具有重要意義。

        “一團耀眼的白光從山脈盡頭升起……”在科幻小說《三體》中,太空飛船核聚變發動機發出的光芒如同太陽。利用核聚變等技術,人類走出地球家園,成為真正的太空文明。

        萬物生長靠太陽。太陽之所以能發光發熱,是因為內部的核聚變反應。核聚變能源的原材料在地球上極其豐富,且排放無污染,如果能造一個“太陽”來發電,人類有望實現能源自由。

        但要造出能實用的“人造太陽”,需要上億攝氏度的等離子體、超過千秒的連續運行時間和1兆安的等離子體電流,挑戰極大。為此,全球科學家們已努力70多年。

        形如“巨爐”,一腔“熱火”胸中涌。EAST作為國家重大科技基礎設施,擁有類似太陽的核聚變反應機制。

        4月12日晚,經過十幾年聚力攻關,EAST成功實現穩態高約束模式等離子體運行403秒,刷新2017年的101秒世界紀錄,實驗現場一片歡騰。

        “Shot:122254。”EAST控制大廳屏幕上的數字顯示,這是歷經十二萬多次實驗取得的成功。

        “這次突破的主要意義在于‘高約束模式’。”中科院合肥物質科學研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋云濤說,高約束模式下粒子的溫度、密度都大幅度提升,“這為提升未來聚變電站的發電效率,降低成本奠定了堅實物理基礎。”

        據悉,EAST裝置上有核心技術200多項、專利2000余項,匯聚“超高溫”“超低溫”“超高真空”“超強磁場”“超大電流”等尖端技術于一爐,共有上百萬個零部件協同工作。這次成功突破,離不開等離子體控制、加熱、壁處理、先進診斷等技術提升和內真空室改善。

        目前,下一代“人造太陽”中國聚變工程實驗堆已完成工程設計,未來瞄準建設世界首個聚變示范堆。

         

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