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中国"人造太阳"稳定运行101.2秒再创纪录

香港中通社7月5日电综述:中国“人造太阳”稳定运行101.2秒再创核聚变世界纪录

香港中通社记者吴为思

中国科学院等离子体物理研究所日前宣布,中国的超导托卡马克实验装置EAST(易斯特)在全球首次实现了上百秒的稳态高约束运行模式,实现了5000万度等离子体持续放电101.2秒的高约束运行,实现了从60秒到百秒量级的跨越,创造了世界纪录,为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。

央视等内地媒体5日报道,在上述过程中,EAST相继完成了辅助加热、钨偏滤器、等离子体物理诊断等系统的升级改造,基本解决了射频波耦合、高约束等离子体稳定性控制、等离子体与壁相互作用物理、低动量条件下加热和电流驱动下输运、杂质输运和控制等问题,为此次实现长脉冲稳态高约束模等离子体奠定了基础。

报道指,这一里程碑性的重要突破表明,中国磁约束聚变研究在稳态运行的物理和工程方面将继续引领国际前沿,对国际热核聚变试验堆(ITER)和未来中国聚变工程试验堆( CFETR)的建设和运行具有重大的科学意义。这也标志着,EAST成为了世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置。

EAST超导托卡马克实验装置实验负责人龚先祖表示,在长脉冲稳态高约束运行模式中,其面临的重大挑战是粒子控制和热排出问题,解决了这些难题,使放电脉冲延长到100秒,这是一个新的世界纪录,也是EAST一个新的里程碑。

稳态高约束运行模式是ITER计划的基本运行模式,也是未来反应堆需要解决的关键科学问题。

中国第四代核聚变实验装置东方超环高11米、直径8米、重达400吨,其科学目标是让海水中大量存在的氘和氚在高温条件下像太阳一样发生核聚变,为人类提供源源不断的清洁能源,所以也被称为“人造太阳”。

EAST实验已先后创下多项托卡马克运行的世界纪录:2012年实现30秒高约束等离子体放电;去年获得60秒的完全非感应电流驱动(稳态)高约束模等离子体。EAST的成功建设和运行获得国内外专家的高度赞誉,“是世界聚变工程的非凡业绩,是世界聚变能开发的杰出成就和重要里程碑!”《自然》和《科学》分别评价:“中国创造了聚变历史”,“在这里科学价值得到极大体现”。

报道指,聚变研究对于开发清洁能源,意义十分重大。核聚变如果在民用上能实现可控,将彻底改写人类的能源版图。“目前的聚变研究,功率相对来说还是比较低的。未来我们想实现聚变的可行性,需要在更好的加热功率条件下,来验证延长等离子体存在时间的科学可行性。这个挑战十分巨大,因为聚变产生有一个物理学说叫劳逊判据,意思是要想产生聚变,就要使得等离子体的温度达到上亿度,这就是我们今后的科研攻关目标。”龚先祖说。(完)

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关键词: 中国 运行 太阳