中安在線、中安新聞客戶端訊 “從2006開始,我們經(jīng)過了98,958次的放電,也就是說我們已經(jīng)邁出了堅實的98,958步,但是對核聚變能源來說,這僅僅是一小步。”
升級改造后的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)
5月28日凌晨2:59,中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院全超導托卡馬克核聚變實驗裝置EAST (東方超環(huán))控制大廳里傳來捷報,正在開展的第16輪EAST裝置物理實驗實現(xiàn)了可重復的1.2億度101秒等離子體運行和1.6億度20秒等離子體運行,再次創(chuàng)造托卡馬克實驗裝置運行新的世界紀錄。
那一刻,EAST裝置實驗運行總負責人、等離子體所托卡馬克物理研究室主任龔先祖表面平靜,內(nèi)心卻激動萬分。
EAST控制大廳屏幕畫面
“歷經(jīng)10個多月的升級改造,我們在物理實驗中攻克了穩(wěn)態(tài)高功率加熱、完全非感應的高電流驅(qū)動、高精度等離子體實時控制、高熱負荷等離子體與壁材料相互作用等系列技術難題。”龔先祖說,相對于去年EAST裝置物理實驗實現(xiàn)的1億度20秒的世界紀錄,這次1.2億度101秒等離子體運行的實現(xiàn),將原紀錄提高了5倍。
“新紀錄的取得,意味著EAST的性能得到極大提升,也標志著我國在穩(wěn)態(tài)高參數(shù)磁約束聚變研究領域處于國際領先水平。同時,進一步證明核聚變能源的可行性,也為邁向商用奠定物理和工程基礎。”龔先祖說。
核聚變能具有資源豐富、無碳排放和清潔安全等突出優(yōu)點,是人類未來理想的清潔能源之一。實現(xiàn)核聚變發(fā)電的兩大難點是如何實現(xiàn)上億度點火和等離子體穩(wěn)定長時間約束控制,同時實現(xiàn)上億度等離子體長時間維持尤為困難,這需要將上億度等離子體與零下269度超導磁體、高熱負荷等離子體與壁材料相互作用、動態(tài)精密控制等多項極端條件同時高度集成和有機結(jié)合,難度非常大。
“盡管我們將這個裝置稱之為‘人造小太陽’,但是目前來說它僅僅還是一個實驗裝置。如何能夠讓上億束等離子體維持到百秒量級或者是千秒量級,滿足未來核聚變的要求,仍然面臨著許多挑戰(zhàn)。”龔先祖介紹,從2006年9月26日開始,全超導托克馬克核聚變實驗裝置EAST經(jīng)過了98,958次的放電,但對核聚變能源來說這僅僅是一小步。
回顧過去,一路充滿艱苦奮斗和自主創(chuàng)新,但把“人造太陽”從夢想變?yōu)楝F(xiàn)實的目標卻始終引領著科研者不斷向前。EAST裝置實驗運行負責人、等離子體所托卡馬克物理研究室副主任錢金平表示,“實際上,1.2億度101秒只是我們本輪實驗的第一個目標,我們在向更高參數(shù)水平邁進,最終目標是實現(xiàn)清潔可控的核聚變能源,讓真正的‘人造太陽’在中國誕生。”(記者 徐慧媛)