新一代“人造太陽”獲大突破!可控核聚變還遠嗎?
央廣網北京10月27日消息 據中央廣播電視總台中國之聲《新聞超鏈接》報道,近日,中國新一代“人造太陽”(HL-2M)裝置等離子體(ti) 電流突破100萬(wan) 安培(1兆安),創造了我國可控核聚變實驗裝置運行新紀錄,技術水平居國際前列。該裝置由中核集團核工業(ye) 西南物理研究院科研團隊設計、研發,該突破性進展意味著我國核聚變研發距離聚變點火目標邁進重要一步。
新一代“人造太陽”是一種怎樣的裝置?可控核聚變的原理是什麽(me) ?我們(men) 距離實現可控核聚變發電還有多遠?中核集團核工業(ye) 西南物理研究院聚變科學所108室主任助理鄭雪,帶我們(men) 一同探索中國“人造太陽”的高光時刻!
新一代“人造太陽”新在哪裏?
中國新一代“人造太陽”(HL-2M)裝置並不像我們(men) 頭頂上的太陽那麽(me) 直觀,而是一種我國目前規模最大、參數最高的托卡馬克裝置。
鄭雪介紹,托卡馬克就是一種磁約束核聚變裝置,也是目前被科學家們(men) 統一認為(wei) 最有可能實現可控核聚變的裝置類型。
“人造太陽”與(yu) 其說像太陽,不如說是像一個(ge) 大號“甜甜圈”。鄭雪表示,托卡馬克中間是一個(ge) 被線圈纏繞的環形真空管,通電後形成的強磁場可以把高溫等離子體(ti) 控製在中間,從(cong) 而達到核聚變反應的條件。
托卡馬克裝置是世界各國都在研發探索的方向,而我國已在這方麵逐漸實現“彎道超車”。
新一代“人造太陽”一方麵新在性能參數,它的等離子體(ti) 電流突破100萬(wan) 安培(1兆安),這也意味著我們(men) 朝著可控核聚變又邁進了一大步。另一方麵新在突破速度,2020年我國“人造太陽”首次放電,到現在突破100萬(wan) 安培,進展之快展現中國力量。
我們(men) 離可控核聚變還有多遠?
核聚變作為(wei) 解決(jue) 人類能源危機的終極能源,雖然已經花費數十年的時間仍未實現發電,但各國還是不遺餘(yu) 力在參與(yu) 這項研究。我國這次的新一代“人造太陽”便是探索可控核聚變的重要一步,未來很多關(guan) 鍵技術等待攻關(guan) 。
新一代“人造太陽”等離子體(ti) 電流突破100萬(wan) 安培是一項重要的科研突破。鄭雪表示,實現核聚變,需要離子溫度、等離子體(ti) 密度、能量約束時間三個(ge) 變量都獲得顯著提升。
換句話說,這次的突破意味著我們(men) 可以顯著提升等離子體(ti) 密度極限和能量約束時間等一係列關(guan) 鍵參數,向可控核聚變點火邁出重要一步。
未來,我國新一代“人造太陽”將可以達到2.5兆安以上!鄭雪介紹,2.5兆安的數值目標與(yu) 我們(men) 裝置的設計參數與(yu) 運行能力有關(guan) 。隨著等離子體(ti) 電流能力的提升,意味著我們(men) 離聚變點火又進了一大步。
鄭雪介紹,目前全球可控核聚變研究正蓬勃發展,根據現有的研究成果,國內(nei) 和國際上普遍認為(wei) 到本世紀中葉可以實現核聚變的商用。
中國隊可控核聚變的披荊斬棘之路!
新一代“人造太陽”的突破不僅(jin) 僅(jin) 是技術上的突破,而且是核工業(ye) 西南物理研究院科研團隊奮鬥精神的結晶。團隊在可控核聚變領域的進展,經曆了一係列奮鬥時刻與(yu) 高光時刻。
鄭雪介紹,我們(men) 團隊不僅(jin) 是在技術上進行攻堅克難,而且還在技術上打破了外國的封鎖。同時,我們(men) 在成都還遇到了多次地震、高溫限電、疫情封控等情況。
今年8月整個(ge) 西南地區持續高溫,為(wei) 了響應政府的號召,科研團隊暫停整個(ge) 園區的施工及實驗,讓電於(yu) 民,所以所有研究進度都因高溫限電而滯後兩(liang) 個(ge) 星期。
在剛恢複用電後,團隊恢複了施工與(yu) 實驗,但幾天後又遇到成都疫情封控,不得不再次停下來。
鄭雪提到,為(wei) 保證整體(ti) 進度,在全城靜默3天後,團隊有一支7個(ge) 人的靜默小分隊,他們(men) 在與(yu) 上級做好溝通後前往單位進行閉環管理,這支小分隊在三天的時間裏完成了500多道密封麵的工作。
最終的時間節點擺在那裏,整個(ge) 科研團隊都鉚足了勁,加班加點地幹。有的科研人員在不到4個(ge) 立方米的狹小空間內(nei) ,彎著腰去對接管徑隻有250毫米的主管道。
鄭雪表示:“這都是我們(men) 團隊在為(wei) 著目標努力奮鬥,我們(men) 心裏對這個(ge) 目標有著強烈的渴望,這個(ge) 過程是非常艱辛,但最終的收獲讓我們(men) 感到很幸福。”
監製:郭靜
記者:鶴佳
編輯:潘雨薇 楊揚 彭毓姬
(央廣網)
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