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中国“人造太阳”将再冲新高

 
1亿摄氏度“燃烧”100秒
 
   记者从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),将于近期完成新一轮升级改造,向芯部电子温度1亿摄氏度、100秒长脉冲等离子体的科研新目标发起挑战,力争将世界可控核聚变能源研究推向新高度。
 
   “万物生长靠太阳,EAST拥有类似太阳的运行机制,因此有‘人造太阳’之称。”中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所王腾博士说,煤、石油、天然气未来有枯竭的危险,还存在一定的环境污染,而“人造太阳”核聚变反应所需的原材料在地球上几乎取之不尽、用之不竭,生成物也没有危害,被认为是理想的“终极能源”。
 
 
   中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛说,EAST是中国重大科学工程,目标为人类开发核聚变能源提供工程和物理实验基础,建成以来已开展实验96000余次,先后实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行、电子温度1亿摄氏度20秒等离子体运行等国际重大突破。
 
   从去年7月起,EAST启动新一轮升级改造,在尖端材料、关键部件、主要子系统等方面实施一系列重大提升。“装置升级的技术难度高,工作量大!”中科院等离子体物理研究所研制中心主任吴杰峰说,“‘人造太阳’非常复杂,要让上亿摄氏度高温与零下269摄氏度低温1米内共存,上万个零部件,有一点点瑕疵,未来实验可能就会失败。”
 
   “党员带头,我们每个人都是缺一不可的螺丝钉!”EAST升级改造项目内部施工负责人胡凯说,近百人的科研工程团队每天超过12个小时“争分夺秒”工作,从春节前到现在一直没有休息。
 
   “从1亿摄氏度20秒到1亿摄氏度100秒,这是一个巨大的技术跨越,也将把人类核聚变能源研究推向一个新高度!”中科院等离子体物理研究所托卡马克物理实验研究室主任龚先祖介绍,目前升级改造工作进展顺利,预计将于4月底结束改造,向“1亿摄氏度100秒”的新目标发起冲击。
 
像太阳不断提供能量
 
   人造太阳技术属于可控核聚变,其意义是像太阳一样为人类源源不断地提供能量。太阳其实就是一个巨大的核聚变反应堆(核聚变是将两个较轻的原子核结合而形成一个较重的核,以及一个很轻的核或粒子的一种核反应,在此过程中,核聚变反应将一部分反应物的质量转化为了能量),而人造太阳就是效仿太阳的核聚变原理,为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。在技术分类上,人造太阳属于可控核聚变,由人工控制核聚变的能量输出过程,确保能量输出大小满足人类对能量的动态需求。
 
   中国工程院院士李建刚表示,“核裂变反应会产生放射性物质,但核聚变反应是由氢的同位素氘和氚聚合成较重的原子核——氦。”李建刚解释,稳定的氦气不仅不是污染气体,反而是一种可用于工业生产的清洁气体。
 

责编:一冰

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