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  • 中国“人造太阳”实现千秒级等离子体运行2021年的最后一天

    中国“人造太阳”实现千秒等离子体运行

    2021年的最后一天,中科院合肥物理所传来消息:12月30日晚,被称为研究所“人造太阳”的全超导托卡马克聚变实验装置(EAST)实现了科学院的等离子体物理。1056秒的长脉冲高参数等离子体运行是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行时间最长的。

    EAST是国家发展和改革委员会批准的国家重大科技基础设施。它具有类似于太阳的核聚变反应机制,用于探索核聚变能的应用。

    核聚变能源的原料在地球上几乎取之不尽,排放物无污染,被誉为“终极能源”。

    2021年12月30日晚拍摄的东控大厅。(等离子体物理研究所提供)

    实现核聚变发电的两大难点是实现数亿摄氏度的点火和稳定的长期约束控制。近年来,在合肥综合国家科学中心等相关部门的支持下,东科院进行了一系列的业绩升级。本轮实验将于 2021 年 12 月上旬开始。

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    EAST装置实验运行总经理龚贤祖告诉记者:“2021年上半年,我们在等离子体中保持电子温度1.2亿摄氏度101秒。参数等离子体持续1056秒,注入能量达到1.73 GJ物理学中的张量分析电子版,这是两个不同阶段的目标,实现了千秒等离子体操作,为稳态的构建奠定了坚实的基础未来聚变工程反应堆的科学和实验基础。

    2021 年 12 月 30 日晚,EAST 控制大厅的研究人员。(等离子体物理研究所提供)

    实验装置、实验反应堆和工程反应堆是旨在将聚变能源商业化的不可逾越的步骤。经过国际社会70多年的共同努力,核聚变研究已经从实验装置进入了实验堆和工程堆的“篇章”。目前在EAST上已经实现了以上三个条件,分别是等离子电流1兆安物理学中的张量分析电子版,等离子电子温度1亿摄氏度,连续运行时间1000秒。

    “千秒等离子体运行再次挑战托卡马克世界纪录。我们充分验证了未来聚变发电的等离子体控制技术,推动了从基础研究向工程应用迈出一大步。” 中国科学院合肥材料科学研究所副所长、等离子体物理研究所所长宋运涛说。

    据研究人员称,这一轮实验将至少持续到 2022 年 6 月,EAST 研究团队将对科学目标发起冲击,例如在与未来聚变反应堆类似的条件下进行更高参数的稳态高约束等离子体运行。

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