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中國人造太陽獲重大突破 創下新世界紀錄403秒

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波新聞

中國人造太陽獲重大突破 創下新世界紀錄403秒

4月. 12, 2023

波新聞─陶泰山編輯

新華社報導,4月12日21時,中國有人造太陽之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST),第122254次實驗,創造新的世界紀錄,成功實現穩態高約束模式等離子體運行403秒,對探索未來的聚變爐前沿物理問題,提升核聚變能源經濟性、可行性,加快實現聚變發電具有重要意義。
在科幻小說三體中,太空船核聚變發動機發出的光芒如同太陽。利用核聚變等技術,人類走出地球家園,成為真正的太空文明。
太陽之所以能發光發熱,是因為內部的核聚變反應。核聚變能源的原材料在地球上極其豐富,且無污染,如果能造一個太陽來發電,人類有望實現能源自由。
但要造出能實用的人造太陽,需要上億攝氏度的等離子體、超過千秒的連續運行時間和1兆安的等離子體電流,挑戰極大。為此,全球科學家們已努力70多年。
報導說,形如巨爐一腔熱火。EAST作為國家重大科技基礎設施,擁有類似太陽的核聚變反應機制。
經過十幾年聚力攻關,12日晚EAST成功實現穩態高約束模式等離子體運行403秒,刷新2017年的101秒世界紀錄,實驗現場一片歡騰。
EAST控制大廳屏幕上的數字顯示Shot:122254,這是歷經12萬多次實驗取得的成功。
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雲濤說,這次突破的主要意義在於高約束模式下粒子的溫度、密度都大幅度提升,為提升未來聚變電站的發電效率,降低成本奠定了堅實物理基礎。
報導指出,EAST裝置上有核心技術200多項、專利2000餘項,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於一爐,共有上百萬個零部件協同工作。這次成功突破,離不開等離子體控制、加熱、壁處理、先進診斷等技術提升和內真空室改善。
下一代人造太陽中國聚變工程實驗爐已完成工程設計,未來瞄準建設世界首個聚變示範爐。

圖:先進實驗超導托卡馬克實驗裝置EAST。維基百科。由 Xiang Gao, Yao Yang, Tao Zhang, Haiqing Liu, Guoqiang Li, Tingfeng Ming, Zixi Liu, Yumin Wang, Long Zeng, Xiang Han et al. - (2017-03-24). "Key issues for long-pulse high-βNoperation with theExperimental Advanced Superconducting Tokamak(EAST)". Nuclear Fusion 57 (5): 056021. DOI:10.1088/1741-4326/aa626c. ISSN 0029-5515. Figure 1, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=71982897

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