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中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 從渴望飛翔到造出飛機(jī),人類走過(guò)了至少數(shù)千年;從愛(ài)因斯坦的預(yù)言到引力波被真切探測(cè)到,人類走過(guò)了整整百年。當(dāng)我們?cè)谟懻摗笆濉币?guī)劃綱要草案的時(shí)候,潛心研究的中外科學(xué)家們正在為同一個(gè)偉大夢(mèng)想——“人造太陽(yáng)”執(zhí)著耕耘。
“人造太陽(yáng)”指通過(guò)可控?zé)岷司圩兊姆绞浇o人類帶來(lái)幾乎無(wú)限的清潔能源。太陽(yáng)的光和熱,來(lái)源于氫的兩個(gè)同胞兄弟——同位素氘和氚,在聚變成一個(gè)氦原子的過(guò)程中釋放出的能量?!叭嗽焯?yáng)”就是“模仿”這一過(guò)程。氘和氚是取之不盡的能源,海洋中大概蘊(yùn)藏了40萬(wàn)億噸氘,理論上如果全部用于聚變反應(yīng),釋放的能量足夠人類使用幾百億年,因此聚變能源是人類夢(mèng)寐以求的安全經(jīng)濟(jì)高效持久能源。
全球科學(xué)家們研究實(shí)現(xiàn)可控?zé)岷司圩兊穆窂街饕袃煞N:磁約束聚變和慣性約束聚變。前者,又稱托卡馬克,通過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)較長(zhǎng)時(shí)間約束高溫稀薄等離子體使之發(fā)生聚變反應(yīng)。
中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所(簡(jiǎn)稱“等離子體所”)承擔(dān)的大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置EAST,是世界上第一個(gè)非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置,它的建成使我國(guó)成為世界上少數(shù)幾個(gè)擁有這種類型超導(dǎo)托卡馬克裝置的國(guó)家,使我國(guó)磁約束核聚變研究進(jìn)入世界前沿。
7月4日,中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所宣布,我國(guó)的超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置EAST在全球首次實(shí)現(xiàn)了上百秒的穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束等離子體運(yùn)行,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。這標(biāo)志著EAST成為了世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式運(yùn)行持續(xù)時(shí)間達(dá)到百秒量級(jí)的托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。這一里程碑性的重要突破,表明我國(guó)磁約束聚變研究在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的物理和工程方面,將繼續(xù)引領(lǐng)國(guó)際前沿,對(duì)國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)和未來(lái)中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆(CFETR)建設(shè)和運(yùn)行具有重大的科學(xué)意義。
ITER計(jì)劃是當(dāng)前世界上規(guī)模最大的國(guó)際科技合作項(xiàng)目,是人類探尋未來(lái)高效清潔能源的重要途徑。實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束等離子體運(yùn)行是未來(lái)聚變堆亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。EAST具有ITER類似的先進(jìn)技術(shù),未來(lái)五年內(nèi)將是國(guó)際上唯一有能力開展超過(guò)百秒時(shí)間尺度的長(zhǎng)脈沖高約束聚變等離子體物理和工程技術(shù)研究的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),為ITER預(yù)演穩(wěn)態(tài)運(yùn)行是EAST的重要使命。這次實(shí)驗(yàn)的突破進(jìn)一步提升了EAST在國(guó)際磁約束聚變實(shí)驗(yàn)研究中的重要地位,其科學(xué)研究成果將為未來(lái)ITER長(zhǎng)脈沖高約束運(yùn)行提供重要的科學(xué)和實(shí)驗(yàn)支持,更為我國(guó)下一代聚變裝置——中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆(CFETR)的預(yù)研、建設(shè)、運(yùn)行和人才培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。