中國大陸「人造太陽」革命性突破 穩定運行101.2秒

人造太陽。

中國科學院等離子體物理研究所4 日宣布,國家大科學裝置——世界上第一個全超導托卡馬克(EAST)東方超環再傳捷報,實現了穩定的101.2秒穩態長脈衝高約束等離子體運行,創造了新的世界紀錄。

根據快科技報導,這標誌著,EAST成為世界上第一個實現穩態高約束模式,運行持續時間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實驗裝置。

這一里程碑性的重要突破,表明中國大陸磁約束聚變研究在穩態運行的物理和工程方面,將繼續引領國際前沿,對國際熱核聚變實驗堆(ITER)和未來中國聚變工程實驗堆(CFETR)建設和運行具有重大的科學意義,同時為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎。

EAST高11公尺、直徑8公尺、重達400噸,是中國大陸第四代核聚變實驗裝置,其科學目標是讓海水中大量存在的氘和氚在高溫條件下,像太陽一樣發生核聚變,為人類提供源源不斷的清潔能源,所以也被稱為『人造太陽』。

經過多年研究,中國大陸科研團隊成功攻克了一批國際共性難題,在世界上首次實現了5000萬度等離子體持續放電101.2秒的高約束運行,實現了從60秒到百秒量級的跨越。

中國『人造太陽』革命性突破!101.2秒穩定運行

中國『人造太陽』革命性突破!101.2秒穩定運行
人造太陽。

ITER計劃則是當前世界上規模最大的國際科技合作專案,是人類探尋未來高效清潔能源的重要途徑。實現穩態長脈衝高約束等離子體運行是未來聚變堆,亟待解決的關鍵科學問題。

EAST具有ITER類似的先進技術,未來五年內將是國際上唯一有能力開展超過百秒時間尺度的長脈衝高約束聚變等離子體物理和工程技術研究的實驗平台,為ITER預演穩態運行是EAST的重要使命。

這次實驗的突破進一步提升了EAST在國際磁約束聚變實驗研究中的重要地位,其科學研究成果將為未來ITER長脈衝高約束運行提供重要的科學和實驗支持,更為中國大陸下一代聚變裝置——中國大陸聚變工程實驗堆(CFETR)的預研、建設、運行和人才培養奠定了基礎。

中國『人造太陽』革命性突破!101.2秒穩定運行

東方超環實現的世界最長101.2秒高約束放電等離子體的基本參數(Ip=0.4MA, Bt=2.5T, PRF=3.0MW, ne=3.0×1019/m3, Te=4.0KeV, H98y2=1.1, USN)。