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我国人造太阳创造新的世界纪录,核聚变研究领跑世界

2023-04-13 06:09 作者:互联网的一些事  | 我要投稿

据央视新闻报道,近日,我国自主研发的全超导托卡马克EAST装置,在进行高功率稳定的长脉冲高约束模等离子体运行实验时,取得了惊人的成果,成功实现了403秒的稳态运行,打破了托卡马克装置稳态高约束模运行的世界纪录。

这一重大创新成果,标志着我国在可控核聚变领域的研究水平达到了世界先进水平,为未来实现清洁、安全、可持续的能源提供了强有力的技术支撑。

什么是全超导托卡马克EAST装置?

它是我国新一代可控核聚变研究装置,也是世界上第一个采用超导技术的托卡马克装置。它利用强磁场把上亿摄氏度的等离子体长时间控制在真空容器里,并使核聚变反应稳定持续地进行。由于它的工作原理与太阳内部的核聚变情况类似,因此被人们形象地称为“人造太阳”。

据悉,EAST装置上有核心技术200多项、专利2000余项,汇聚“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等尖端技术于一炉,共有上百万个零部件协同工作。

核聚变是一种将轻元素转化为重元素并释放巨大能量的过程,它是太阳和恒星发光发热的能源。如果人类能够利用核聚变技术,就可以模拟太阳的能量产生方式,从而获得几乎无限的清洁能源。相比于目前主要依赖于化石燃料和核裂变的能源体系,核聚变具有安全性高、环境友好、资源丰富等优点,被誉为“理想的能源”。

然而,要实现核聚变并不容易,它需要解决许多极其复杂和困难的科学和工程问题。其中最关键的一个问题就是如何制造和维持高温高密度的等离子体,并使其达到点火条件,即等离子体内部产生的能量足以维持核聚变反应。这就需要借助强大的磁场来约束等离子体,并使其长时间稳定运行。而托卡马克装置就是一种利用环形磁场来约束等离子体的装置,它是目前最有希望实现核聚变反应的主流方案之一。

我国从上世纪60年代开始进行可控核聚变研究,经过几代人的不懈努力,取得了一系列重要进展。2006年,我国自主设计建造了全超导托卡马克EAST装置,并于次年成功首次点火。此后,EAST装置不断刷新各项技术指标和运行纪录,在国际上展现出强大的科研实力和影响力。EAST装置还为国际热核聚变实验堆ITER项目提供了重要的实验数据和理论支持,为我国参与国际核聚变合作奠定了坚实的基础。


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