作者:常河 来源:光明日报 发布时间:2021/12/6 9:02:46
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探求未来理想的清洁能源:东方超环

 

面对即将来临的能源危机,我们拥有一个共同的梦想,那就是寻求一种无限而清洁的能源,从而实现人类的永续发展。如果说“夸父追日”是古人战胜自然的美好愿望,那么东方超环则代表了今人把梦想变为现实的努力。

在安徽省合肥市西郊科学岛,有一个形似锅炉的庞然大物,它高11米、直径8米、重400吨,由超高真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统等六大部件组成。这些部件我们虽然不太懂,但组成的庞然大物可不简单,它是一个享有国际声誉的巨大科学装置,即由我国自行设计、研制的全超导托卡马克核聚变实验装置——东方超环(EAST)。它的建成,标志着在稳态运行的物理和工程方面,我国开始引领磁约束聚变研究的国际前沿,成为首个掌握新一代先进全超导托卡马克技术的国家。

2021年5月28日凌晨,东方超环所在的控制大厅里传来捷报:正在开展的第16轮物理实验,实现了可重复的1.2亿度101秒等离子体运行和1.6亿度20秒等离子体运行,创造了东方超环运行的新世界纪录!

是不是感觉过于专业听不懂?没关系,先听听专家怎么说……

“这是东方超环的第98958次放电,取得了上亿摄氏度百秒量级的成果,标志着我国在稳态磁约束领域的研究处于国际领先水平——更重要的是,这一系列创新研究成果和技术积累,为我国建造自己的东方超环提供了坚实的科学和工程基础。”捷报传来那一刻,中国科学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激动极了。

在第98958次放电的背后,是中国人孜孜以求的聚变能源梦。

时光回溯到15年前:2006年9月,我国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、建造的新一代热核聚变装置——东方超环,首次成功完成放电实验,获得电流为200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电,一举成为世界上首个也是唯一建成并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置。

目前,东方超环已经成为国际上相关研究的重要实验平台,其成果将为未来国际热核聚变实验堆(ITER)实现稳态高约束放电提供科学和工程上的支持。

为什么全世界相关领域的研究人员都对东方超环这个庞然大物如此感兴趣?“核聚变能具有资源丰富、无碳排放和清洁安全等突出优点,是人类未来理想的清洁能源之一,可为实现碳中和作出重要贡献。”宋云涛坦言,中国磁约束核聚变研究科研工作者的梦想就是在有生之年,让世界第一个核聚变反应堆率先在中国发电,因此“第一盏由被核聚变能点亮的灯泡一定要在中国”。

 
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