“人造太陽(yáng)”EAST

日前，中科院合肥研究院等離子體所EAST控制大廳里，有“人造太陽(yáng)”之稱的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施全超導(dǎo)托卡馬克裝置（中文名東方超環(huán)，簡(jiǎn)稱EAST）再次創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)了1056秒的長(zhǎng)脈沖高參數(shù)等離子體運(yùn)行，這是目前世界上托卡馬克裝置實(shí)現(xiàn)的最長(zhǎng)時(shí)間高溫等離子體運(yùn)行。

EAST裝置運(yùn)行15年來(lái)，先后實(shí)現(xiàn)了1兆安電流、1.6億攝氏度、1056秒的等離子體運(yùn)行，通過(guò)開(kāi)放共享的建制化管理模式，全面實(shí)現(xiàn)了EAST設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)，在穩(wěn)態(tài)等離子體運(yùn)行的工程和物理成果上繼續(xù)保持國(guó)際引領(lǐng)。EAST裝置取得的系列創(chuàng)新成果，為自主建造聚變工程實(shí)驗(yàn)堆提供了重要的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

用羽絨服、牛仔褲換來(lái)托卡馬克

地球萬(wàn)物生長(zhǎng)所依賴的光和熱，源于太陽(yáng)核聚變反應(yīng)后釋放的能量。而支撐這種聚變反應(yīng)的燃料氘，在地球上的儲(chǔ)量極其豐富，足夠人類利用上百億年。

“人造太陽(yáng)”EAST 。圖片|新華社

如果利用氘制造一個(gè)“人造太陽(yáng)”來(lái)發(fā)電，人類就能夠徹底實(shí)現(xiàn)能源自由。曾經(jīng)童謠里唱的“種太陽(yáng)”，正有望被人類一點(diǎn)點(diǎn)變成現(xiàn)實(shí)。

而制造“人造太陽(yáng)”面臨一個(gè)突出的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題：用什么容器來(lái)承載核聚變？要在地球上利用核聚變能量，在人工控制條件下等離子體的離子溫度需達(dá)到1億攝氏度以上。但目前地球上最耐高溫的金屬材料鎢的熔化溫度是3000多攝氏度。這意味著，找不到盛裝如此高溫等離子體的容器。

從20世紀(jì)50年代開(kāi)始，我國(guó)與國(guó)際基本同步，開(kāi)始了在可控核聚變領(lǐng)域的研究，并于1965年在四川樂(lè)山建成了我國(guó)核聚變研究基地——西南物理研究所（今中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院）。……