(原標(biāo)題:羽絨服、牛仔褲換來了中國第一個“人造太陽”)
科技日報
有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克大科學(xué)裝置EAST本文圖均為科技日報微信公眾號圖(除署名外)
價值400萬元人民幣的羽絨服,、牛仔褲能派上什么用場?20多年前,,它們換來了的中國的第一個“人造太陽”,。
人類渴望在地球上模擬太陽內(nèi)部的核聚變,期望能夠把其驚人的能量穩(wěn)定地輸送給電站,。托卡馬克是人們實現(xiàn)“完美能源”的希望,,也被稱為“人造太陽”。
上世紀(jì)50年代開始,,世界各國都在研制托卡馬克,。90年代初,蘇聯(lián)已經(jīng)著手開發(fā)第二代托卡馬克,,有意把第一代裝置送給其他國家,,這對于“零起步”的中國而言機會難得。時任中科院等離子體物理研究所所長的霍裕平院士提議,,用牛仔褲,、羽絨服和他們換!
于是,,“我們用400萬人民幣的羽絨服,、牛仔褲、瓷器等生活物資換來一個當(dāng)時價值1800萬盧布的裝置,?!敝袊こ淘涸菏坷罱▌傉f。
經(jīng)過三年半時間的拆解,、改造,,中國科學(xué)家在這個新裝置上實現(xiàn)了優(yōu)于其他國家的實驗成績。但要實現(xiàn)核聚變,,必須建造新一代全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置,。
2006年9月,中國自主設(shè)計建造的世界首個全超導(dǎo)非圓截面核聚變裝置EAST建成,,與國際同類實驗裝置相比,,它在當(dāng)時獲得四項世界“第一”,,即使用資金最少、建設(shè)速度最快,、投入運行最早,、運行后獲得等離子放電最快。
由美,、法等國在20世紀(jì)80年代中期發(fā)起的,、旨在建立世界上第一個受控?zé)岷司圩儗嶒灧磻?yīng)堆的ITER計劃也正是在這時才將中國吸納為七方合作成員之一。
從“逐日”到“并跑”
海水中大量蘊藏的同位素氘和氚在聚變成一個氦原子的過程中,,能夠釋放出的巨大能量,,和太陽產(chǎn)生光和熱的過程相似。如果人類掌握了核聚變能源,,將擁有可使用上十億年的清潔能源。
因此,,受控?zé)岷司圩儗嶒炑b置被人們稱之為“人造太陽”,,是地球?qū)ふ夷茉闯雎返南M1患挠枳畲笙M暮司圩儗嶒灧桨附小巴锌R克”——用超強的磁場約束高溫的核燃料,。
聚變堆工作原理李建剛圖
“人造太陽”這場追夢旅程是從上世紀(jì)50年代開始,那個時候全世界都在做托卡馬克,?!爸袊鴵碛械牡谝粋€半超導(dǎo)核聚變裝置是上世紀(jì)九十年代,從國外引進(jìn)后加以改造發(fā)展的,?!敝袊こ淘涸菏坷罱▌偦貞洝?/p>
科學(xué)家們花了一年半的時間把它全部拆掉,,又花了兩年的時間把它裝起來,,在這上面做了大量的實驗。中科院等離子所副所長宋云濤說:“其他國家都做到幾秒鐘,,我們在這個裝置上面做到了1000萬攝氏度持續(xù)60秒放電,。”但要實現(xiàn)核聚變,,我們必須造一個全超導(dǎo)托卡馬克,。
這是利用磁場對等離子進(jìn)行約束的托卡馬克裝置
新華社北京11月22日電(記者朱文哲 王軍鋒) “媽媽你看,,這里有一個太陽!”四歲的小錢杰牽著媽媽的手,,指著“中國聚變能源開發(fā)與ITER計劃”展項上的LED顯示球說道