中安在線、中安新聞客戶端訊  “從2006開始，我們經(jīng)過了98,958次的放電，也就是說我們已經(jīng)邁出了堅(jiān)實(shí)的98,958步，但是對核聚變能源來說，這僅僅是一小步。”

升級改造后的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）

5月28日凌晨2:59，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置EAST (東方超環(huán))控制大廳里傳來捷報(bào)，正在開展的第16輪EAST裝置物理實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了可重復(fù)的1.2億度101秒等離子體運(yùn)行和1.6億度20秒等離子體運(yùn)行，再次創(chuàng)造托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行新的世界紀(jì)錄。

那一刻，EAST裝置實(shí)驗(yàn)運(yùn)行總負(fù)責(zé)人、等離子體所托卡馬克物理研究室主任龔先祖表面平靜，內(nèi)心卻激動(dòng)萬分。

EAST控制大廳屏幕畫面

“歷經(jīng)10個(gè)多月的升級改造，我們在物理實(shí)驗(yàn)中攻克了穩(wěn)態(tài)高功率加熱、完全非感應(yīng)的高電流驅(qū)動(dòng)、高精度等離子體實(shí)時(shí)控制、高熱負(fù)荷等離子體與壁材料相互作用等系列技術(shù)難題。”龔先祖說，相對于去年EAST裝置物理實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的1億度20秒的世界紀(jì)錄，這次1.2億度101秒等離子體運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)，將原紀(jì)錄提高了5倍。 

“新紀(jì)錄的取得，意味著EAST的性能得到極大提升，也標(biāo)志著我國在穩(wěn)態(tài)高參數(shù)磁約束聚變研究領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先水平。同時(shí)，進(jìn)一步證明核聚變能源的可行性，也為邁向商用奠定物理和工程基礎(chǔ)。”龔先祖說。

核聚變能具有資源豐富、無碳排放和清潔安全等突出優(yōu)點(diǎn)，是人類未來理想的清潔能源之一。實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電的兩大難點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)上億度點(diǎn)火和等離子體穩(wěn)定長時(shí)間約束控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)上億度等離子體長時(shí)間維持尤為困難，這需要將上億度等離子體與零下269度超導(dǎo)磁體、高熱負(fù)荷等離子體與壁材料相互作用、動(dòng)態(tài)精密控制等多項(xiàng)極端條件同時(shí)高度集成和有機(jī)結(jié)合，難度非常大。

“盡管我們將這個(gè)裝置稱之為‘人造小太陽’，但是目前來說它僅僅還是一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。如何能夠讓上億束等離子體維持到百秒量級或者是千秒量級，滿足未來核聚變的要求，仍然面臨著許多挑戰(zhàn)。”龔先祖介紹，從2006年9月26日開始，全超導(dǎo)托克馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置EAST經(jīng)過了98,958次的放電，但對核聚變能源來說這僅僅是一小步。

回顧過去，一路充滿艱苦奮斗和自主創(chuàng)新，但把“人造太陽”從夢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的目標(biāo)卻始終引領(lǐng)著科研者不斷向前。EAST裝置實(shí)驗(yàn)運(yùn)行負(fù)責(zé)人、等離子體所托卡馬克物理研究室副主任錢金平表示，“實(shí)際上，1.2億度101秒只是我們本輪實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)目標(biāo)，我們在向更高參數(shù)水平邁進(jìn)，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)清潔可控的核聚變能源，讓真正的‘人造太陽’在中國誕生。”（記者 徐慧媛）