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中科院“立大功”,国产人造太阳迎来突围,再次刷新世界纪录
0人浏览 2022-01-07 17:46

2021年的最后一天,中国科学院合肥物质科学研究所传来了一则振奋人心的消息:中国“人造将艾洋”再次创下世界纪录。

国产人造太阳再创纪录

在2021年5月份,中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)便实现了一次刷新世界纪录的突破。彼时,我国做到了可重复的1.2亿摄氏度101秒与1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。

而在短短几个月后,我国便传出了新的进展,这无疑令人瞩目。据悉,12月30日晚间,中科院实现了电子温度近7000摄氏度的1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,这是如今全球托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。

这一成果无疑具有十分关键的意义,对我国此后稳态聚变工厂堆的建设打下了科学与实验的基础。

这无疑让我国离实现真正可利用的“可控核聚变”更近了一步。如今,我国在这一领域的研究已经走到了世界的前列,美韩等都是我国的对手。

就在不久前,韩国“人造太阳”做到了在超1亿摄氏度的情况下,等离子体超30秒的最新成绩。但显而易见,韩国同中国相比还有着不小的差距。

那么,“人造太阳”究竟是什么,为何全球这么多国家在抢着发展?

何为“人造太阳”

“人造太阳”为国际热核聚变试验堆,它的灵感来源于太阳,因此被称之为“人造太阳”。

在太阳的内部无时无刻不在进行着核聚变,这使得太阳能够迸发出巨大的能量。科学家希望能够模仿太阳产生能量的原理,掌握这样的可控核聚变技术,以此来解决人们的能源枯竭问题。

可控核聚变所需的氘和氚这两种主要燃料,大量地存在于海水之中,储量十分丰厚。这些燃料不说取之不尽用之不竭,但也足够人类用百亿年。而且,反应的过程不会产生有害物质,对人类环保事业也有着重要意义。

所以在人类化石能源愈发紧张的今日,越来越多的国家希望能够通过可控核聚变技术,来彻底解决这场能源危机。

不过,掌握可控核聚变技术哪里那么容易,实现上亿摄氏度点火和稳定长时间约束控制便是核聚变发电最难攻克的两大难题。

为此,无数科学家挥洒汗水、挥洒自己的热血与青春,在这些人的努力之下全球“人造太阳”才有了如今的成绩。

中国挑战难题

从上世纪50年代,我国便开始了在可控核聚变领域的研究,并在2006年建成了EAST装置。至今已经在这一领域积累下丰厚的经验,因此我国才能实现一连串的技术突破。

如今,EAST首次突破千秒大关便是在中国科学家的手中实现,更是令人激动。虽然我们如今看来,中国的这次突破用短短几句话便能够描述,但中国科学家在背后的付出、需要面对的挑战之多,却是难以想象的。

中国这一突破的背后,只需要攻克完全非感应电流驱动、再循环与杂质控制、热与粒子排出这三大难题,十分不容易。在中国多方力量的共同努力之下,我国才有了如今的成绩。

目前,我国“人造太阳”已经分别实现了1兆安的等离子体电流、电子温度1亿摄氏度的等离子体、1000秒的连续运行时间这三大条件。

这表示,中国可控核聚变研究即将开启一个新的篇章,上到一个新的高度。在新的起点上,中国“人造太阳”还将创造怎么样的成绩,就让我们拭目以待。



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