合肥“科學島”上的現代版的夸父追日
- 發佈時間:2015-05-28 11:15:00 來源:中國新聞網 責任編輯:羅伯特
中新社合肥5月28日電 題:合肥“科學島”上的現代版的夸父追日
作者 孫策 吳蘭
在安徽合肥,有個科學島,島上的“人造小太陽”是世界核聚變界關注的焦點之地。
太陽之所以能夠源源不斷地釋放光和熱,是因為其內部一直在發生著核聚變反應。全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST),正是模倣太陽的反應原理,被形象化的比喻為“人造小太陽”。
當前,核聚變能源因安全性高、無污染成為許多國家大力發展的研究。製造“人造小太陽”前景美好,但條件苛刻。首先需要將氘氚的電漿體瞬間加熱到1億攝氏度,並至少持續1000秒,才能為人類所用。
記者近日走進科學島上的中科院合肥研究院電漿體物理研究所(簡稱電漿體所),走近“人造小太陽”EAST,探尋演繹數十年的現代版夸父追日的故事。
電漿體所成立於1978年,以探索、開發、解決人類無限而清潔的新能源為目的。它是中國最重要的核聚變研究基地之一,是世界實驗室在中國設立的核聚變研究中心。
在探索新能源過程中,該所先後建造了中小型托卡馬克HT-6B和HT-6M以及超導托卡馬克HT-7和全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)。
HT-7超導托卡馬克裝置是中國第一個、世界第四個超導托卡馬克。1991年,電漿體所和俄羅斯庫爾恰托夫科學中心核聚變研究所簽訂合作協議,在其後的3年裏,通過國際合作建成HT-7並投入運作,為中國和世界核聚變研究事業作出重要的貢獻。2008年連續重復實現長達400秒的電漿體放電,電子溫度1200萬攝氏度,創造了當時國際同類裝置中時間最長的高溫電漿體放電的新紀錄。
作為HT-7的下一代升級裝置,由電漿體所自主設計、研製並完全擁有其智慧財産權的EAST裝置是世界上第一個非圓截面全超導偏濾器托卡馬克。經過8年的刻苦攻關,在2006年完成總裝並實現EAST工程調試一次性成功。其大型超導磁體、超高真空等技術填補國內空白。國內外專家稱,EAST是世界聚變能開發的傑出成就和重要里程碑。
自2006年以來,EAST裝置的物理實驗屢創佳績。2012年,EAST物理實驗針對未來ITER400秒高參數運作的一些關鍵科學技術問題,開展全面的實驗研究,實現了411秒、中心電子溫度大於2000萬攝氏度的高溫電漿體放電,以一個數量級的提升再創國際最長時間記錄。
2014年,EAST順利完成重大升級改造,有效提高輔助加熱系統裝置等性能,成為未來五年世界上最有能力率先實現百秒量級長脈衝高性能電漿體放電的聚變實驗裝置之一。
今年2月,EAST輔助加熱項目通過國家驗收。輔助加熱系統投入工作後1年,“人造小太陽”的放電時間達到100秒、溫度達到5000萬攝氏度。
目前,由歐盟、美、日、俄、中、韓、印七方共同承擔的ITER計劃是全球規模最大、影響最深遠的國際科技合作項目之一。
經過30多年發展,電漿體所在高溫電漿體物理實驗及核聚變工程技術研究方面處於國際先進水準,形成了廣泛的國際交流與合作,與歐、美、俄等近三十個國家和地區建立了合作交流關係,曾兩次獲得中國國際科技合作獎,成為“第三世界科學院開放實驗室”和“世界實驗室聚變研究中心”。(完)