新一代“人造太阳”开始放电

   2021-10-27 100
核心提示:  刘永是被这样一道电光“击中”的:漆黑的内壁开始明亮起来,在摄像机镜头下泛着蓝光,一道白光突然出现,间歇又是一道。随后

  刘永是被这样一道电光“击中”的:漆黑的内壁开始明亮起来,在摄像机镜头下泛着蓝光,一道白光突然出现,间歇又是一道。随后,电光交织、频繁闪烁。“真美!”他的手掌心倏地张开,因为激动,掌心还残留汗渍。

  12月4日14时02分,新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并实现首次放电。刘永是这个项目的负责人。当天的放电仪式上,人们沸腾了。国家原子能机构主任张克俭说,今天,我国自主研制的中国环流器二号M装置建成运行,这是我国核聚变发展史上的重要里程碑。

  这个被评价为里程碑式的装置总体参数达到国际先进水平,它的等离子体体积达到国内现有装置两倍以上,等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上,等离子体离子温度可达到1.5亿度,相当于太阳芯部温度的近10倍,能实现高密度、高比压、高自举电流运行。

  对此,刘永满怀豪情,他说,HL-2M主要是用来开展高参数、高性能条件下的可控核聚变研究,而研究的最终目的是“”人类能源,再造一个太阳。

  支撑人类社会发展的能量来自太阳,太阳的能量则来自核聚变。质量小的原子在一定条件下(如超高温和高压),会发生原子核互相聚合作用,原子核的变化往往伴随巨大的能量释放。如果人类可以掌控这种反应,就意味着世世代代将拥有无限的、清洁的能源。因此,从上世纪50年代开始,中国就一直致力于打造“人造太阳”。

  这一过程并不容易。要实现可控核聚变反应,必须满足三个苛刻条件:一是温度要足够高,使燃料变成超过1亿摄氏度的等离子体;二是密度要足够高,这样两原子核发生碰撞的概率就大;三是等离子体在有限的空间里被约束足够长时间。

  为了达到这三个条件,目前,国际上大多数国家都采取建造托卡马克装置的形式。这是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器。它的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈。在通电时,托卡马克内部会产生巨大的螺旋形磁场,将其中的等离子体加热到很高的温度,以达到核聚变的目的。

  多年来,我国已建成中国环流器—号、二号装置、“东方超环”等一批大科学装置,掌握了“人造太阳”的部分关键技术,但离让聚变反应持续可控的目标仍有不小的差距。事实上,这对世界各国来说都是个巨大的挑战。

  一个可以佐证的事实是,由于难度实在太。

 
标签: 政策新规
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