2021年的最后一個月,,在安徽省合肥市西郊董鋪水庫旁的科學(xué)島——中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院,有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)再度開機運行,。
本月初,,新一輪實驗開始了。中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院副院長,、等離子體物理研究所所長宋云濤告訴記者,,此次實驗建立在對上一輪實驗結(jié)果的總結(jié)以及對EAST輔助加熱等系統(tǒng)升級改造的基礎(chǔ)之上,目標是讓“人造太陽”向著更“熱”更“持久”發(fā)起沖擊,。
萬物生長靠太陽,,能不能在地球上造出一個“人造太陽”,實現(xiàn)人類源源不斷的清潔能源供應(yīng)夢想,?20世紀中葉人類開始核聚變能源研究,,20世紀70年代中科院成立了研究托卡馬克的課題組,,并逐步在合肥等地布局設(shè)點,。
高約11米,直徑約8米,,重400余噸,看上去像一個巨大的“罐子”——這就是EAST,,匯聚“超高溫”“超低溫”“超高真空”“超強磁場”“超大電流”等尖端技術(shù)于一“罐”,用來模擬太陽的核聚變反應(yīng)機制,。
2021年4月13日拍攝的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST),。新華社記者周牧攝
建成10余年來,合計超過萬人次的中外科研工作者,,在這個大科學(xué)裝置上合力沖擊“人造太陽”的夢想,,先后實現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運行、電子溫度1億攝氏度20秒等離子體運行等國際重大突破,。
在EAST控制大廳,,每隔一段時間,警報燈閃爍,,中央大屏幕上開始計時,,計時結(jié)束后,左上角的一行數(shù)字就會增加,?!?05689”,這是記者近日去采訪時,,看到的“人造太陽”的實驗放電次數(shù),。在今年5月28日凌晨,這個數(shù)字還是“98958”,,也正是這次,,EAST實現(xiàn)1.2億攝氏度101秒等離子體運行,,創(chuàng)造新的世界紀錄。
2021年5月28日凌晨拍攝的實驗成功后的EAST控制大廳,。新華社記者周牧攝
“過去所里都是把科研人員送到國外深造,,如今越來越多外國學(xué)者來到科學(xué)島上‘取經(jīng)’?!彼卧茲嬖V記者,,等離子體物理研究所開展“以我為主”的國際合作,成立國際聚變能聯(lián)合研究中心,,已與30多個國家和地區(qū)建立合作交流關(guān)系,,“在5年內(nèi)將有至少300位世界各地科學(xué)家利用EAST開展研究工作?!?/p>
探索永無止境,,“人造太陽”潛能無限,核聚變研究的衍生技術(shù)正在悄然改變我們的生活,。合肥的地鐵用上了等離子體空氣凈化器,,“質(zhì)子刀”正成為一項重要的癌癥治療手段。此外,,太赫茲,、磁懸浮列車、核磁共振等方面的應(yīng)用正在開展,。宋云濤介紹,,他們牽頭成立合肥綜合性國家科學(xué)中心能源研究院,,與一些高能耗企業(yè)合作,,聯(lián)合開展“雙碳”等方面的成果轉(zhuǎn)化。
記者在控制大廳看到了EAST實驗運行負責(zé)人錢金平,,21年前他大學(xué)畢業(yè)“登島”研究核聚變,,見證了“人造太陽”從無到有的過程,如今又一次過上“朝七晚九”的實驗期生活,?!澳壳翱矗溯唽嶒炛辽僖掷m(xù)到明年5月,?!卞X金平告訴記者,就像運動員跑步,,速度是逐漸提上來的,,“如今EAST每天實驗放電超過百次,在不斷地升溫,、放電過程中逐步檢測性能,,最終達到最佳狀態(tài),。”
12月15日拍攝的EAST控制大廳,。新華社記者張端攝
目前,,下一代“人造太陽”——中國聚變工程實驗堆已完成工程設(shè)計,聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施正在建設(shè),。如同中國神話傳說里的夸父,,在宋云濤等科技工作者看來,新的一年,,“向著‘太陽’,,再出發(fā)”。