(原標題: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”之稱的全超導托卡馬克大科學裝置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“完美能源”的希望,也被稱為“人造太陽”,。
上世紀50年代開始,,世界各國都在研制托卡馬克。90年代初,,蘇聯已經著手開發(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時價值1800萬盧布的裝置,。”中國工程院院士李建剛說。
經過三年半時間的拆解,、改造,,中國科學家在這個新裝置上實現了優(yōu)于其他國家的實驗成績。但要實現核聚變,,必須建造新一代全超導托卡馬克核聚變實驗裝置,。
2006年9月,,中國自主設計建造的世界首個全超導非圓截面核聚變裝置EAST建成,,與國際同類實驗裝置相比,它在當時獲得四項世界“第一”,,即使用資金最少,、建設速度最快、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80年代中期發(fā)起的,、旨在建立世界上第一個受控熱核聚變實驗反應堆的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,,受控熱核聚變實驗裝置被人們稱之為“人造太陽”,是地球尋找能源出路的希望,。被寄予最大希望的核聚變實驗方案叫“托卡馬克”——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50年代開始,,那個時候全世界都在做托卡馬克,。“中國擁有的第一個半超導核聚變裝置是上世紀九十年代,,從國外引進后加以改造發(fā)展的,。”中國工程院院士李建剛回憶,。
科學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。”但要實現核聚變,,我們必須造一個全超導托卡馬克,。
這是利用磁場對等離子進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
中科院等離子體所今天發(fā)布消息,,我國大科學裝置“人造太陽”日前取得重大突破,,實現加熱功率超過10兆瓦,等離子體儲能增加到300千焦,,等離子體中心電子溫度首次達到1億度