四代科研工作者、12萬多次實(shí)驗(yàn)、10余次創(chuàng)造世界紀(jì)錄……中國有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)屢獲重大突破,已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運(yùn)行403秒的新世界紀(jì)錄!
萬物生長靠太陽。太陽之所以發(fā)光發(fā)熱,是因?yàn)閮?nèi)部的核聚變反應(yīng)。實(shí)現(xiàn)核聚變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”發(fā)電,人類有望實(shí)現(xiàn)能源自由。
但是要實(shí)現(xiàn)核聚變何其難啊。溫度要達(dá)到上億攝氏度,還要穩(wěn)定持續(xù)。地球上什么東西能長時間裝得下上億度的“火球”?這是全人類的挑戰(zhàn)。
從幾百萬到上千萬攝氏度,從三千萬、五千萬到上億攝氏度,“逐日”攻關(guān)取得系列突破。
近年來,我國的“人造太陽”第三代科研人員歷經(jīng)15個月頑強(qiáng)攻關(guān),最終達(dá)到穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運(yùn)行403秒的新高度。
高11米、直徑8米,頂端飄揚(yáng)著五星紅旗……EAST裝置形如巨罐,腹中大有乾坤。
“EAST集成超高溫、超低溫、超高真空、超強(qiáng)磁場、超大電流等條件?!敝锌圃汉戏饰镔|(zhì)科學(xué)研究院副院長、等離子體所所長宋云濤說。
“為達(dá)到超高溫,EAST用4種大功率加熱系統(tǒng),相當(dāng)于幾萬臺微波爐一起加熱?!钡入x子體所副研究員王騰說。地球上最耐熱的材料只能承受幾千攝氏度,為承載上億攝氏度的高溫等離子體,科學(xué)家用磁場做“籠子”,達(dá)到地球磁場強(qiáng)度約7萬倍。
距EAST不遠(yuǎn)處,一個新大科學(xué)裝置——聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施正在建設(shè)。下一代“人造太陽”中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆已完成工程設(shè)計(jì),未來瞄準(zhǔn)建設(shè)世界首個聚變示范堆。