摘要:包括美国、日本、欧洲以及中国大陆的研究团队,都在如火如荼地争相竞逐被赞誉为“能源圣杯”的核融合技术(Nuclear fusion,也称核聚变),这场激烈的竞赛聚焦于谁的高温电浆体(Plasma,也称等离子体)维持时间更长。如今,在这一领域,中国的EAST以超过
EAST全超導托卡馬克裝置,創下17分鐘以上的電漿穩定紀錄。(圖/新華社)
包括美国、日本、欧洲以及中国大陆的研究团队,都在如火如荼地争相竞逐被赞誉为“能源圣杯”的核融合技术(Nuclear fusion,也称核聚变),这场激烈的竞赛聚焦于谁的高温电浆体(Plasma,也称等离子体)维持时间更长。如今,在这一领域,中国的EAST以超过17分钟的惊人成绩,成功创下了全新的全球纪录,这一里程碑式的突破,无疑标志着核融合作为清洁和无限能源的探索道路上,又迈出了意义非凡的一大步。
每日科学(ScitechDaily)详细报道,当下在核融合研究中,最为常见的核融合实验装置,乃是利用强大的强力电磁场来维持处于高温高压状态的电浆体,此类设备被命名为磁环机。由于这一概念最早由俄国科学家率先提出,因而依照磁环机的俄语字母缩写,便形成了Tokamak这一称谓,通常被译为托卡马克机。托卡马克机已然历经了数十年的深入研究与不断的更新换代。时至今日,其中最为流行的当属“先进超导托卡马克装置”,其简称为EAST,因其独特的性能和重要作用,也被形象地称为“人造太阳”。
中国的EAST于1月20日取得了令人瞩目的新纪录,高温电桨体稳定维持了长达1066秒之久,这无疑是核融合研究领域的一次重大飞跃。此项突破性成就,是由中国科学院合肥物质科学研究院(HFIPS)电浆体物理研究所(ASIPP)精心完成的。这一全新纪录,以巨大的优势远远超越了2023年所创下的403秒的旧纪录。
中国的EAST坐落于安徽省合肥市,新一代实验聚变研究设施目前正在紧锣密鼓地兴建之中,其目的在于期望能够进一步加速核融合的开发进程以及广泛应用。要知道,全世界的科学家为了实现这个雄心勃勃的目标,已经坚持不懈地付出了长达70多年的不懈努力。
然而,核融合装置发电并非一帆风顺,其中需要克服诸多关键挑战。例如,要达到超过摄氏1亿度的超高温度,并且保持稳定的长期运作状态,同时还要确保核融合过程能够得到极为精确的控制。ASIPP主任、中国核聚变公司副总裁宋云涛指出:“装置必须实现数千秒的高效率稳定运行,以实现等离子体的自主循环,这对于未来持续发电装置的成功构建至关重要。”
实验运行部负责人龚显祖介绍,自上一轮实验以来,EAST装置的多个系统已经进行了全面的升级。就拿以前的加熱系统来说,其运作功率,大致相当于7万台家用微波炉,但如今其输出功率增加了一倍,并且在稳定性和连续性方面也得到了显著的提升。
中国于2006年正式加入国际热核实验(ITER)计划,成为该团队的第7个成员。依据相关协议,中国负责该项目约9%的建设和营运工作,而ASIPP则是中国大陆在这一项目中的主要代表。宋云涛表示:“我们殷切希望透过EAST进一步扩大国际合作,携手将聚变能真正带入人类的实际生活与广泛用途之中。”
来源:观景台