可控核聚变|1亿摄氏度燃烧100秒!中国可控核聚变迎关键挑战,中科院全力以赴


可控核聚变|1亿摄氏度燃烧100秒!中国可控核聚变迎关键挑战,中科院全力以赴
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可控核聚变|1亿摄氏度燃烧100秒!中国可控核聚变迎关键挑战,中科院全力以赴
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文\\世界

地球是我们全人类共同的家园 , 而地球上的各种天然资源则是人类赖以生存的关键 。 自打人类进入工业时代开始起 , 对地球上的各种自然资源利用率便开始直线飙升 , 人类的科技是得以因此发展了 , 但是各种自然资源的消耗却与日俱增 , 再这样下去迟早有一天会把地球上的资源储备耗尽 。 在那之前的这有限时间里 , 找到一种近乎于可无限利用的能源便成了人类的终极目标 , 目前来看的话最接近这一终极目标的可研发技术 , 便是可控核聚变技术 。 大家每天都能见到的太阳 , 便是一种自然的核聚变 , 人类正在全力试图达成的可控核聚变技术 , 简而言之就是要将太阳的能量汇聚于容器之中为自己所用 。 目前世界上展开可控核聚变研发的国家有不少 , 我们中国是其中研发进度位居前列的一个 , 日前有一则新传来的消息再次引人关注 , 我们中国可控核聚变技术 , 迎来1亿摄氏度燃烧100秒的关键挑战 , 中科院为此已经全力以赴 。
【可控核聚变|1亿摄氏度燃烧100秒!中国可控核聚变迎关键挑战,中科院全力以赴】
据网络消息 , 中国科学院合肥物质科学研究院将于近期 , 对我们中国自行研发建造的全超导托卡马克聚变实验装置(简称EAST) , 完成一轮最新的升级改造工作 。 在升级改造工程完成之后 , 中科院下属合肥物质科学研究院 , 将使用新的EAST装置向芯部电子温度1亿摄氏度 , 运行时间100秒的长脉冲等离子体科研项目发起挑战 。 倘若成功 , 这将是全球范围内可控核聚变能源研究的一个新高度 。
目前 , 全球范围内的可控核聚变技术运行记录由韩国保持 , 此前韩国制造的“人造太阳”在1亿摄氏度下运行20秒的时间 。 更早以前的上一代世界纪录则是我们中国保持 , 我们中国建造的东方超环装置在1亿摄氏度的温度下 , 维持了10秒的运行时间 。 由以上这两个世界纪录不难看出 , 目前人类对可控核聚变技术的探索仍然处在初级阶段 , 仅仅只是维持数十秒到一百秒的时间 , 都需要一次又一次的科研攻关与创新突破 , 技术上存在非常大的难度 。
据中科院下属合肥物质科学研究院副院长宋云涛介绍 , EAST项目是中国重大的科学工程 , 最终的目标是为全人类开发核聚变能源 , 提供工程和物理实验的基础 。 EAST装置自建成以来已开展大小实验96000余次 , 先后实现了稳定在101.2秒左右的稳态长脉冲高约束等离子体运行试验 , 以及电子温度维持在1亿摄氏度上下、持续20秒的等离子体运行试验等一系列的国际重大科学突破 。 中国的EAST装置目前处在世界领先地位 , 所采用的技术和设备也是我们中国自研、具有完全的自主知识产权 , 如果本次的100秒运行试验能够完成 , 那将是中国以及全人类可控核聚变技术一个新的里程碑式突破 。
另据中科院等离子体物理研究所研制中心主任吴杰峰介绍 , 人造太阳是一项非常复杂的尖端科学工程 , 最大的难点在于要让上亿摄氏度的高温 , 与零下269摄氏度的极低温 , 在一米以内的范围下共存 , 这一过程涉及到上万个零部件的精确安装调试 , 哪怕存在一点点的瑕疵和不确定性 , 都有可能导致整个实验的前功尽弃与失败 。 相关的EAST改造工作目前进展顺利 , 预计将于4月底左右竣工 , 最终的时刻已然将至 , 让我们一起期待着中科院为人类可控核聚变技术再创新高 。