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2023-09-05 01:51
军事文摘·科学少年 2023年8期
关键词:超高温核聚变人造

中国的“人造太阳”

四代科研工作者、12万多次实验、10余次创造世界纪录……中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)屡获重大突破,已经成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒的新世界纪录!

万物生长靠太阳。太阳之所以发光发热,是因为内部的核聚变反应。实现核聚变的原材料在地球上极其丰富,且排放无污染。如果能造一个“太阳”发电,人类有望实现能源自由。

但是要实现核聚变何其难啊。温度要达到上亿摄氏度,还要稳定持续。地球上什么东西能长时间装得下上亿度的“火球”?这是全人类的挑战。

从几百万到上千万摄氏度,从三千万、五千万到上亿摄氏度,“逐日”攻关取得系列突破。

近年來,我国的“人造太阳”第三代科研人员历经15个月顽强攻关,最终达到稳态高约束模式等离子体运行403秒的新高度。

高11米、直径8米,顶端飘扬着五星红旗……EAST装置形如巨罐,腹中大有乾坤。

“EAST集成超高温、超低温、超高真空、超强磁场、超大电流等条件。”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体所所长宋云涛说。

“为达到超高温,EAST用4种大功率加热系统,相当于几万台微波炉一起加热。”等离子体所副研究员王腾说。地球上最耐热的材料只能承受几千摄氏度,为承载上亿摄氏度的高温等离子体,科学家用磁场做“笼子”,达到地球磁场强度约7万倍。

距EAST不远处,一个新大科学装置——聚变堆主机关键系统综合研究设施正在建设。下一代“人造太阳”中国聚变工程实验堆已完成工程设计,未来瞄准建设世界首个聚变示范堆。

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