中国「人造太阳」刚刚再破纪录：运行时间突破千秒，负责人：为稳态的聚变工程堆奠定基础...

Posted 2022-01-27 QbitAl

杨净 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI

中国「人造太阳」，再次创造世界新纪录！

最新消息，中科院合肥物质科学研究院的EAST运行时间首次突破4位数。

实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行。

值得一提的是，EAST这波属于是打破了自己保持的411秒最长放电纪录。

中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛对此表示：

我们全面验证了未来聚变发电的等离子体控制技术，推动其从基础研究向工程应用迈进了一大步。

△图源：科普中国

运行时间突破千秒

可控核聚变，距离我们还有多远。

7个月时间，两项世界纪录，在中国诞生，在中科院诞生！

今年5月，EAST以1.2亿摄氏度等离子体维持“燃烧”101秒，一举将1亿摄氏度20秒的原世界纪录延长了5倍。

就在最近，中科院合肥物质科学研究院再次传来消息：

12月30日晚，该学院等离子体物理研究所EAST，成功获得超千秒超长脉冲高温等离子体。

据科普中国报道，本次实验解决了三大科学难题：完全非感应电流驱动、再循环与杂质控制、热与粒子排出等问题。

值得一提的是，这次纪录属于是打破了自己在2012年6月保持的411秒最长放电纪录，运行时间首次突破了4位数。

可控核聚变，简单来说，就是模仿太阳产生能量的原理，以极高的效率产生源源不断的清洁能源。

某种程度上，这种能源几乎取之不竭，被视作终极能源。

业内公认，当前实现核聚变发电的两大难点是实现上亿摄氏度点火和稳定长时间约束控制。

结果短短7个月时间，中国「人造太阳」就实现了两个阶段的目标。

EAST装置实验运行总负责人龚先祖告诉记者：

这次我们是把电子温度近7000万摄氏度的长脉冲高参数等离子体维持了1056秒，注入能量达到1.73吉焦。

千秒等离子体运行的实现，为未来建造稳态的聚变工程堆奠定坚实的科学和实验基础。

中国人造太阳EAST

最后再来介绍一下此项目的主角：中国“人造太阳”，又被称为东方超环的EAST。

它的全名叫先进实验超导托卡马克实验装置（Experimental Advanced Superconducting Tokamak），原名HT-7U，03年正式更名EAST，由我国自行设计研制，是世界第一个全超导磁体托卡马克核聚变反应试验性装置。

托卡马克，又称环磁机，实现可控核聚变的方式之一，是一种利用磁约束来实现磁约束聚变的环性容器。

EAST实验装置的主机部分高达11米，直径达8米，重约400吨。主要由超高真空室、纵场系统、极向场系统、内外冷屏、外真空杜瓦及支撑系统等六大部件组成。

它的实验运行需要大型超高真空、大型超导体测试、大规模低温液氦制冷、大型高功率脉冲电源及其回路、大型计算机控制和数据采集处理等多种先进系统支持。

此前，EAST曾在2017年实现稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，温度为5000万摄氏度，成为世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置。

在2018年，该装置等离子体中心电子温度首次达到1亿度。

2020年4月，EAST在1亿度的高温下维持了近10秒。

到目前为止，EAST累计放电次数超过10万次，实现了1兆安等离子体电流、1亿度高温等离子体、1000秒运行时间三大科学条件。

最终目标只有一个：让聚变能的第一盏灯在中国点亮。

参考链接：
[1]https://baijiahao.baidu.com/s?id=1720641160676226738&wfr=spider&for=pc
[2]https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=88140