中國“人造太陽”持續(xù)放電102秒 為目前世界最長

原文配圖：EAST實驗裝置

記者從中科院合肥物質(zhì)科學研究院獲悉，中國“人造太陽”EAST物理實驗獲重大突破，實現(xiàn)在國際上電子溫度達到5000萬度持續(xù)時間最長的等離子體放電，標志著中國在穩(wěn)態(tài)磁約束聚變研究方面繼續(xù)走在國際前列。據(jù)悉，此次實驗中首次實現(xiàn)持續(xù)時間達102秒的超高溫長脈沖等離子體放電，為目前世界最長。

中國的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置EAST和中國、美國、俄羅斯等七方共同啟動的國際熱核聚變實驗堆ITER都是旨在創(chuàng)造一個“太陽”，給人類帶來源源不斷的清潔能源，因此也俗稱“人造太陽”。

超高溫長脈沖等離子體放電是未來聚變堆的基本運行模式。目前，國際上只有歐盟和日本科學家曾獲得最長為60秒的高參數(shù)偏濾器等離子體。EAST既定科學目標是實現(xiàn)1億度1000秒的等離子體放電，但實現(xiàn)該目標仍面臨著眾多科學和技術(shù)方面的挑戰(zhàn)。

此次科研人員通過實驗，使得EAST成功實現(xiàn)電子溫度超過5000萬度、持續(xù)時間達102秒的超高溫長脈沖等離子體放電。這也是目前國際托卡馬克實驗裝置上電子溫度達到5000萬度持續(xù)時間最長的等離子體放電。

EAST已成為國際上穩(wěn)態(tài)磁約束聚變研究的重要實驗平臺，其研究成果將為未來國際熱核聚變實驗堆ITER實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束放電提供科學和工程實驗支持，并將繼續(xù)為中國下一代聚變裝置前期預(yù)研奠定重要的科學基礎(chǔ)。

科幻電影《鋼鐵俠》中設(shè)想的“方舟”反應(yīng)堆，其實就是一個類似托卡馬克裝置的磁約束核聚變反應(yīng)堆，這類裝置一旦研制成功意味著人類獲得了極為廉價和幾乎無限的電力。

目前中美兩國還在各自獨立開展慣性約束激光激勵核聚變研究，即“神光”工程和“國家點火”項目，圖為“神光3”實驗裝置。在這個最可能引發(fā)第四次工業(yè)革命的重大科研項目上，中美兩國目前走在世界前列。