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    向著“太陽”,再出發——我國“人造太陽”開啟新一輪實驗

    2021-12-22 18:46:31 來源:新華網

    新華社合肥12月21日電 題:向著“太陽”,再出發——我國“人造太陽”開啟新一輪實驗

    新華社記者陳諾、徐海濤

    2021年的最后一個月,在安徽省合肥市西郊董鋪水庫旁的科學島——中科院合肥物質科學研究院,有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)再度開機運行。

    本月初,新一輪實驗開始了。中科院合肥物質科學研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋云濤告訴記者,此次實驗建立在對上一輪實驗結果的總結以及對EAST輔助加熱等系統升級改造的基礎之上,目標是讓“人造太陽”向著更“熱”更“持久”發起沖擊。

    萬物生長靠太陽,能不能在地球上造出一個“人造太陽”,實現人類源源不斷的清潔能源供應夢想?20世紀中葉人類開始核聚變能源研究,20世紀70年代中科院成立了研究托卡馬克的課題組,并逐步在合肥等地布局設點。

    高約11米,直徑約8米,重400余噸,看上去像一個巨大的“罐子”——這就是EAST,匯聚“超高溫”“超低溫”“超高真空”“超強磁場”“超大電流”等尖端技術于一“罐”,用來模擬太陽的核聚變反應機制。

    2021年4月13日拍攝的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)。新華社記者 周牧 攝

    建成10余年來,合計超過萬人次的中外科研工作者,在這個大科學裝置上合力沖擊“人造太陽”的夢想,先后實現了穩定的101.2秒穩態長脈沖高約束等離子體運行、電子溫度1億攝氏度20秒等離子體運行等國際重大突破。

    在EAST控制大廳,每隔一段時間,警報燈閃爍,中央大屏幕上開始計時,計時結束后,左上角的一行數字就會增加。“105689”,這是記者近日去采訪時,看到的“人造太陽”的實驗放電次數。在今年5月28日凌晨,這個數字還是“98958”,也正是這次,EAST實現1.2億攝氏度101秒等離子體運行,創造新的世界紀錄。

    2021年5月28日凌晨拍攝的實驗成功后的EAST控制大廳。新華社記者 周牧 攝

    “過去所里都是把科研人員送到國外深造,如今越來越多外國學者來到科學島上‘取經’。”宋云濤告訴記者,等離子體物理研究所開展“以我為主”的國際合作,成立國際聚變能聯合研究中心,已與30多個國家和地區建立合作交流關系,“在5年內將有至少300位世界各地科學家利用EAST開展研究工作。”

    探索永無止境,“人造太陽”潛能無限,核聚變研究的衍生技術正在悄然改變我們的生活。合肥的地鐵用上了等離子體空氣凈化器,“質子刀”正成為一項重要的癌癥治療手段。此外,太赫茲、磁懸浮列車、核磁共振等方面的應用正在開展。宋云濤介紹,他們牽頭成立合肥綜合性國家科學中心能源研究院,與一些高能耗企業合作,聯合開展“雙碳”等方面的成果轉化。

    記者在控制大廳看到了EAST實驗運行負責人錢金平,21年前他大學畢業“登島”研究核聚變,見證了“人造太陽”從無到有的過程,如今又一次過上“朝七晚九”的實驗期生活。“目前看,此輪實驗至少要持續到明年5月。”錢金平告訴記者,就像運動員跑步,速度是逐漸提上來的,“如今EAST每天實驗放電超過百次,在不斷地升溫、放電過程中逐步檢測性能,最終達到最佳狀態。”

    12月15日拍攝的EAST控制大廳。新華社記者 張端 攝

    目前,下一代“人造太陽”——中國聚變工程實驗堆已完成工程設計,聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施正在建設。如同中國神話傳說里的夸父,在宋云濤等科技工作者看來,新的一年,“向著‘太陽’,再出發”。

    [編輯: 邵國權 審核:戎小平 監制:王小明 ]
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