中国“人造太阳”获突破,加热功率首超10兆瓦
根据**人民*的官方网站,中国的“人造太阳”项目取得了重大突破,首次供热功率超过10兆瓦,等离子储能增加到300千焦。在电子回旋加速器和低杂波的协同加热下,等离子体中心的电子温度首次达到1亿度。
“人造太阳”被称为“国际热核实验反应堆(ITER)项目”。它的装置是超导托卡马克,可以产生大规模核聚变反应。ITER目前是世界上最大和影响最深远的国际科学研究合作项目之一。共同承担ITER任务的七个成员是欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国,其中包括世界上主要的核国家和亚洲主要国家,覆盖了世界近一半的人口。
2003年1月,国务院批准中国参与ITER项目谈判。2006年5月,经国务院批准,中国ITER谈判联合小组代表我国*与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国草签了《ITER计划协议》。2013年1月5日,中国科学院合肥材料研究所宣布,“人造太阳”实验装置辅助加热项目的中性束注入系统在综合测试平台上成功实现了100秒长脉冲氢中性束的提取。
ITER的实施结果将决定人类能否快速、大规模地利用聚变能源,这可能会影响从根本上解决能源问题的进程。在全世界都在密切关注人类能源、环境、资源前景等问题的时候,各国坚持协商合作的精神,搁置了许多矛盾和利益冲突,最终达成了各方都能接受的协议,并开始共同努力建设世界上第一座聚变实验堆。
中国参与ITER是基于长期的基本能源需求。中国是一个持续高速发展的发展中大国,能源问题日益突出。因此,长期以来,我们一直在力所能及的范围内安排核聚变能源研究,这有可能彻底解决能源问题。中国*参与ITER国际磋商表明了中国对中国和人类作为一个发展中大国的未来的负责任的态度,表明了中国*敞开大门积极参与国际科技合作的决心。
据新华社报道,中国科学院合肥材料科学研究所日前宣布,中国科学院等离子体研究所自主设计、开发并拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置是世界上第一台非圆截面全超导托卡马克科学仪器EAST。它最近取得了几项重大突破,如超过10兆瓦的加热能力和1亿摄氏度的等离子体运行。获得的实验参数接近聚变堆未来稳定运行模式所需的物理条件,为聚变堆未来的实验运行迈出了关键一步。
继去年101.2秒的高约束模式等离子体运行的世界纪录之后,今年的EAST实验集中于一系列实验,以研究在高功率加热下堆芯的物理机制。通过优化各种加热技术的耦合和电流驱动,例如高参数条件下的稳态射频波、先进的等离子体控制等。加热功率超过10 MW,等离子体储能增加到300千焦。在电子回旋加速器和低杂波的协同加热下,等离子体中心的电子温度达到1亿摄氏度。
该实验实现了高约束、高密度、高比压的完全无感先进稳态运行模式。得到的归一化参数接近聚变堆未来稳态运行模式所需的物理条件,为中国聚变工程实验堆正在进行的工程和物理设计提供了重要的实验依据和科学支持。
据悉,合肥是国家正式批准的第二个综合性国家科学中心。核聚变能源研究是合肥国家综合科学中心的重点研究领域之一。中国科学院合肥研究所等离子体物理研究所依托国家“九五”科学仪器EAST Super Ring,全面参与国家综合科学中心建设,即将建成国家“十三五”科学仪器聚变堆主机关键系统综合研究设施。