在我國核電領域中,“人造太陽”項目作為璀璨明珠和核心發展方向,正引領著聚變能源的革命性浪潮。聚變能源因其無限潛力、經濟高效、可預測性、清潔環保及高度安全的特性,被譽為人類在當前科技水平下追求的終極能源形態。近期,我國“人造太陽”項目傳來振奮人心的消息:
在2025年1月20日這一歷史性時刻,位于安徽合肥的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST),被譽為中國的“人造太陽”,成功打破世界紀錄,首次實現了在1億攝氏度下長達1000秒的“高質量等離子體燃燒”。
這一里程碑式的成就,標志著我國在聚變能源研究領域已從基礎科學探索穩步邁向工程實踐的新階段,對全球聚變發電技術的商業化進程具有不可估量的價值。
EAST,這一科技奇跡,集“超高溫”、“超低溫”、“超高真空”、“超強磁場”與“超大電流”等尖端科技于一身。其內部近百萬個精密部件協同運作,支撐起近2000項專利的輝煌成就。
經過十多年的不懈探索與超過15萬次實驗的反復錘煉,EAST終于攀登上科學的新高峰,實現了“億度千秒”的長脈沖高約束模等離子體的穩定運行。這一壯舉不僅是對人類智慧的頌歌,更是對未來能源圖景的深刻描繪。
中國人造太陽EAST到底有多牛?
在人造太陽領域,中國的成就毋庸置疑,令人矚目??梢院敛恢t虛地說,如果說全球有人敢排第二,那么便沒有人敢稱第一。當前,全球最大的人工太陽項目便在中國,其總工期預計為35個月。這一項目的背后,體現了中國在“人造太陽”技術方面的強大實力。
中國已成功建成多個全超導托卡馬克裝置,其中最為知名的就是東方超環(EAST)裝置。EAST是中國自主設計和研發的國際首個全超導托卡馬克裝置,其多項技術指標已達到國際先進水平,并在近年來不斷創造新的世界紀錄。
我國在人造太陽領域刷新的世界紀錄:
2017年,EAST實現了101.2秒高約束等離子體運行的世界紀錄;
2018年,成功實現了等離子體中心電子溫度達到1億攝氏度的穩定運行;
2021年,更是實現了可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行;
2023年,EAST再次創造了403秒穩態長脈沖高約束模等離子體運行的新紀錄。
這些成就不僅表明中國在人造太陽技術領域的自主研發能力和技術實力日益增強,也充分展示了中國已掌握相關核心技術,包括主機總裝等關鍵工作。
不僅如此,中國在這一領域還取得了一系列重要的科學與技術突破,例如成功攻克了超大功率滑差調節技術,使得人造太陽能夠滿足一座百萬級城市的人口基本用電需求。
中國還積極探索與創新,開展國際合作,為人造太陽技術的進一步發展和應用作出了重要貢獻。
總的來說,中國的人造太陽技術在多個方面取得了顯著進展,已成為國際上該領域的重要研究和應用力量。盡管人造太陽技術距離商業化應用尚有一定距離,但中國的技術實力與創新能力無疑為這一領域的發展奠定了堅實的基礎。
東方超環EAST取得了哪些技術突破?
東方超環(EAST),作為中國科學院等離子體物理研究所自主設計、研制并擁有完全知識產權的磁約束核聚變實驗裝置,近年來在核聚變研究領域取得了多項顯著的技術突破。
首先,東方超環成功實現了穩態長脈沖高約束模等離子體的運行,創造了超過一億度、持續1066秒的世界紀錄。這一成就充分驗證了聚變堆高約束模穩態運行的可行性,標志著聚變研究從基礎科學向工程實踐的重要轉折點。
其次,面對高約束模等離子體控制技術的挑戰,東方超環團隊通過解決一系列前沿的物理與工程技術問題,成功實現了長時間的高約束模等離子體運行。這些問題包括等離子體芯部與邊界的物理集成、等離子體與壁的相互作用、高功率加熱系統的注入耦合、第一壁材料的排熱、精密控制、實時診斷及主動冷卻等。
最后,東方超環在極端高溫、低溫、真空、磁場和電流條件下的運行,對裝置的物理和工程技術提出了極高的要求。這些極端條件的成功應對,進一步推動了核聚變技術的發展。
最后
東方超環的這些突破不僅為聚變研究提供了重要的實驗平臺和數據支持,也為未來聚變能源技術的商業化應用奠定了堅實的基礎。隨著技術的不斷進步,東方超環將在全球核聚變研究中發揮越來越重要的作用。
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