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“人造太阳”到底有多牛?朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步(2)

2018-11-15 04:16:22 网络整理 阅读:157 评论:0

我国大科学装置EAST实现1亿摄氏度等离子体运行

太阳,普照大地,孕育万物,是地球赖以生存的光热能量之源。随着能源短缺问题的凸显,获得像太阳能一样取之不尽、用之不竭的可持续清洁能源,一直是人类的梦想。

一个集结了包括中国在内的30多个国家的顶尖科学家,,规模仅次于国际空间站的国际大科学工程——国际热核聚变实验堆(ITER)计划,正在有条不紊地进行着。由于项目模拟自太阳内部的核聚变原理,这个工程还有一个更加形象的名字:“人造太阳”。

我国大科学装置——全超导托卡马克大科学装置EAST(东方超环)具有类似ITER的先进技术,也有“人造太阳”之称。为ITER预演稳态运行是EAST的重要使命。与ITER相比,EAST只有其1/4大小。但麻雀虽小,五脏俱全,EAST的成功经验已经支撑了ITER的建设。

近日又有好消息!我国的EAST日前取得重大突破,实现加热功率超过10兆瓦,等离子体储能增加到300千焦,等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度,获得的多项实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件,朝着未来聚变堆实验运行迈出了键一步。

EAST取得的这些实验成果为未来国际热核聚变实验堆(ITER)运行和正在进行的中国聚变工程实验堆CFETR工程和物理设计提供了重要的实验依据与科学支持,也为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。

1.为什么要造“人造太阳”?

【核聚变反应生成的废物是氦,不会给环境带来污染。这就意味着,这种核聚变的过程一旦被驾驭,人类将获得一个理想的清洁能源。】

万物生长靠太阳,而太阳的能量来自于它自身内部一刻不停的聚变反应。根据爱因斯坦的质能关系理论,质量亏损可转化成能量。聚变反应就是两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核时,质量亏损,从而释放出能量的过程。

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