破纪录!中国人造太阳创造“亿度千秒”,专利近2000项,领先全球

八戒科学 2025-01-21 12:46:54

在我国核电领域中,“人造太阳”项目作为璀璨明珠和核心发展方向,正引领着聚变能源的革命性浪潮。聚变能源因其无限潜力、经济高效、可预测性、清洁环保及高度安全的特性,被誉为人类在当前科技水平下追求的终极能源形态。近期,我国“人造太阳”项目传来振奋人心的消息:

在2025年1月20日这一历史性时刻,位于安徽合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),被誉为中国的“人造太阳”,成功打破世界纪录,首次实现了在1亿摄氏度下长达1000秒的“高质量等离子体燃烧”。

这一里程碑式的成就,标志着我国在聚变能源研究领域已从基础科学探索稳步迈向工程实践的新阶段,对全球聚变发电技术的商业化进程具有不可估量的价值。

EAST,这一科技奇迹,集“超高温”、“超低温”、“超高真空”、“超强磁场”与“超大电流”等尖端科技于一身。其内部近百万个精密部件协同运作,支撑起近2000项专利的辉煌成就。

经过十多年的不懈探索与超过15万次实验的反复锤炼,EAST终于攀登上科学的新高峰,实现了“亿度千秒”的长脉冲高约束模等离子体的稳定运行。这一壮举不仅是对人类智慧的颂歌,更是对未来能源图景的深刻描绘。

中国人造太阳EAST到底有多牛?

在人造太阳领域,中国的成就毋庸置疑,令人瞩目。可以毫不谦虚地说,如果说全球有人敢排第二,那么便没有人敢称第一。当前,全球最大的人工太阳项目便在中国,其总工期预计为35个月。这一项目的背后,体现了中国在“人造太阳”技术方面的强大实力。

中国已成功建成多个全超导托卡马克装置,其中最为知名的就是东方超环(EAST)装置。EAST是中国自主设计和研发的国际首个全超导托卡马克装置,其多项技术指标已达到国际先进水平,并在近年来不断创造新的世界纪录。

我国在人造太阳领域刷新的世界记录:

2017年,EAST实现了101.2秒高约束等离子体运行的世界纪录;

2018年,成功实现了等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度的稳定运行;

2021年,更是实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行;

2023年,EAST再次创造了403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行的新纪录。

这些成就不仅表明中国在人造太阳技术领域的自主研发能力和技术实力日益增强,也充分展示了中国已掌握相关核心技术,包括主机总装等关键工作。

不仅如此,中国在这一领域还取得了一系列重要的科学与技术突破,例如成功攻克了超大功率滑差调节技术,使得人造太阳能够满足一座百万级城市的人口基本用电需求。

中国还积极探索与创新,开展国际合作,为人造太阳技术的进一步发展和应用做出了重要贡献。

总的来说,中国的人造太阳技术在多个方面取得了显著进展,已成为国际上该领域的重要研究和应用力量。尽管人造太阳技术距离商业化应用尚有一定距离,但中国的技术实力与创新能力无疑为这一领域的发展奠定了坚实的基础。

东方超环EAST取得了哪些技术突破?

东方超环(EAST),作为中国科学院等离子体物理研究所自主设计、研制并拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置,近年来在核聚变研究领域取得了多项显著的技术突破。

首先,东方超环成功实现了稳态长脉冲高约束模等离子体的运行,创造了超过一亿度、持续1066秒的世界纪录。这一成就充分验证了聚变堆高约束模稳态运行的可行性,标志着聚变研究从基础科学向工程实践的重要转折点。

其次,面对高约束模等离子体控制技术的挑战,东方超环团队通过解决一系列前沿的物理与工程技术问题,成功实现了长时间的高约束模等离子体运行。这些问题包括等离子体芯部与边界的物理集成、等离子体与壁的相互作用、高功率加热系统的注入耦合、第一壁材料的排热、精密控制、实时诊断及主动冷却等。

最后,东方超环在极端高温、低温、真空、磁场和电流条件下的运行,对装置的物理和工程技术提出了极高的要求。这些极端条件的成功应对,进一步推动了核聚变技术的发展。

最后

东方超环的这些突破不仅为聚变研究提供了重要的实验平台和数据支持,也为未来聚变能源技术的商业化应用奠定了坚实的基础。随着技术的不断进步,东方超环将在全球核聚变研究中发挥越来越重要的作用。

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