物理学家的科研日常

2023-05-30 10:48:04郑雪
知识就是力量 2023年1期
关键词:安培核聚变人造

郑雪

“老死不相往来”的两个带正电荷的原子核,如何克服巨大的库伦斥力(同性电荷之间相互排斥的力)?高速运动的粒子如幽灵一般闪烁,如何让这些不听话的“小精灵”按设定的轨迹运动?什么物质可以抵挡上亿摄氏度的高温?这一系列物理问题困扰着我,也促使我踏进了核工业西南物理研究院的大门,与物理学结缘。

自地球诞生以来,太阳照耀着山川,滋润着万物。一代又一代物理学家,踏上探索太阳能量奥秘的道路,并梦想在地球上再造一个“太阳”。2010年,我有幸加入中国新一代“人造太阳”团队,有幸见证并参与了它的设计、建造与运行。

“人造太阳”是利用太阳发光、发热的原理,在地球上建造“核聚变发电站”。十年磨一剑,经过不断探索和努力,2020年我们建成了中国新一代“人造太阳”,这是当时中国规模最大、参数最高、最先进的托卡马克装置(可控核聚变装置)。

2021年底,我们制定了新目标:2022年底实现中国新一代“人造太阳”超过100万安培等离子体放电!这可是国内最高的等离子体电流参数。于是我和团队踏上了新征程!

可控核聚变是人类历史上最具挑战的前沿科技之一。有一天,我试探性地问了问同事们:“这个目标是不是定得太高了?是不是應该降低一下,或者时间再延长一些?”他们却坚定地说:“我们就是要把不可能变为可能!”从同事们坚定的眼神里,我看到了活力与斗志。一勤天下无难事,没有任何困难能够阻挡我们前进的步伐!

在短短几个月的时间内,我们不断尝试新技术、新工艺,从细节上进行质量管控。这期间有很多的里程碑节点,也不断有一个个小的突破,这让我们清楚地看见自己正在向成功一步步靠近。

有一天,在实验过程中,我们遇到装置线圈数据异常的情况,大家心都悬起来了。团队马上兵分两路,一路进行实验数据的分析和计算,一路对现场的录音进行频谱分析,最终发现是一场虚惊,大家心里的石头也落地了。

2022年10月19日下午,在中央控制大厅上百人的注视下,中国新一代“人造太阳”等离子体电流曲线冲出了一道陡峭的坡度,超过了100万安培!这是中国核聚变可控核聚变装置运行的新纪录!中央控制大厅内一片欢腾,我和身边的同事紧紧拥抱在一起,喜极而泣。

 研究人员在调试仪器(摄影/佟瑞海)

我的科研日常是无数次地计算分析、调试仪器、检查设备,是日复一日的攻坚克难,是带着成就感和使命感一次次向着“太阳”出发。也希望青少年朋友学好基础知识,未来勇攀科学高峰!

 研究人员在检查设备(摄影/王雨萌)

(责任编辑 / 张丽静 高琳  美术编辑 / 周游)

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