中国“人造太阳”诞生记
2021-07-19
科学之友 2021年7期
关键词:实验
有一部小说叫《中国太阳》,讲的是农村小伙水娃不断奋斗,借助“中国太阳”工程成为深空宇宙开拓者,为人类解决能源问题的故事。
现实中,中国真的有“人造太阳”,而且有两个:一个在安徽合肥西郊“科学岛”上的中国科学院合肥物质科学研究院内,是有着“东方超环”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST);另一个则是位于四川成都中核集团核工业西南物理研究院的中国环流器二号M装置(HL-2M)。
2021年5月28日,“东方超环”再次刷新了世界纪录:在其第98 958次放电中,成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,是1亿摄氏度20秒原纪录的5倍。这意味着我们距离“人造太阳”的梦想又近了一步,标志着我国在稳态高参数磁约束聚变研究领域将继续引领国际前沿。
用羽绒服、牛仔裤等生活物资换来托卡马克
制造“人造太阳”面临一个突出的现实问题:用什么容器来承载核聚变?要在地球上利用核聚变能量,在人工控制条件下等离子体的离子温度需达到1亿摄氏度以上,而目前地球上最耐高温的金属材料钨的熔化温度约为3 000摄氏度。这意味着,找不到盛装如此高温等离子体的容器。
从20世纪50年代开始,我国与国际基本同步,开始了在可控核聚变领域的研究,并于1965年在四川乐山建成了我国核聚变研究基地——西南物理研究所(今中核集团核工业西南物理研究院)。当时,国际上不同的技术路线此消彼长,最终苏联科学家提出的托卡马克方案异军突起,国际核聚变界的重点研究方向随之转向了托卡马克。……
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