发布时间:2023-04-13 14:47 原文链接: 403秒!中国“人造太阳”获重大突破

第122254次实验!昨天21时,中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造新的世界纪录,成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,对探索未来的聚变堆前沿物理问题,提升核聚变能源经济性、可行性,加快实现聚变发电具有重要意义。

这是实验成功后的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)控制大厅(4月12日摄)。新华社记者 黄博涵 摄

“一团耀眼的白光从山脉尽头升起……”在科幻小说《三体》中,太空飞船核聚变发动机发出的光芒如同太阳。利用核聚变等技术,人类走出地球家园,成为真正的太空文明。

万物生长靠太阳。太阳之所以能发光发热,是因为内部的核聚变反应。核聚变能源的原材料在地球上极其丰富,且排放无污染,如果能造一个“太阳”来发电,人类有望实现能源自由。

但要造出能实用的“人造太阳”,需要上亿摄氏度的等离子体、超过千秒的连续运行时间和1兆安的等离子体电流,挑战极大。为此,全球科学家们已努力70多年。

形如“巨炉”,一腔“热火”胸中涌。EAST作为国家重大科技基础设施,拥有类似太阳的核聚变反应机制。

昨晚,经过十几年聚力攻关,EAST成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,刷新2017年的101秒世界纪录,实验现场一片欢腾。

“Shot:122254。”EAST控制大厅屏幕上的数字显示,这是历经十二万多次实验取得的成功。

“这次突破的主要意义在于‘高约束模式’。”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛说,高约束模式下粒子的温度、密度都大幅度提升,“这为提升未来聚变电站的发电效率,降低成本奠定了坚实物理基础。”

据悉,EAST装置上有核心技术200多项、ZL2000余项,汇聚“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等尖端技术于一炉,共有上百万个零部件协同工作。这次成功突破,离不开等离子体控制、加热、壁处理、先进诊断等技术提升和内真空室改善。

目前,下一代“人造太阳”中国聚变工程实验堆已完成工程设计,未来瞄准建设世界首个聚变示范堆。


相关文章

用太阳作“巨型透镜”,有望看清系外行星清晰面目

有朝一日,人类能否观测到遥远类地行星上的大陆、海洋和极地冰盖?即便是一张10×10像素的图像也几乎难以实现——根据上近日在线公布的预印本论文,要生成这样的图像,需要一台主镜直径达160公里的太空望远镜......

第三位“星际访客”正加速靠近太阳

太阳系第三位“星际访客”3I/ATLAS正加速靠近太阳。这颗7月初穿过木星轨道时被发现的系外天体,自发现以来就持续吸引着全球天文学家和爱好者的目光。据最新观测,它将于10月29日前后经过近日点,此后逐......

太阳大气振荡磁重联物理机制被揭示

记者3日从中国科学院云南天文台获悉,该台太阳爆发现象和日冕物质抛射(CME)研究团组首次通过辐射磁流体力学模拟研究,揭示了太阳大气中振荡磁重联现象的物理机制,为解释太阳耀斑等活动的周期性变化提供了全新......

科学家揭示太阳活动对我国夏季降水影响

太阳是地球气候系统的主要能量来源,其活动通过总辐射、紫外辐射、高能粒子沉降等多种形式影响地球大气。近年来,我国夏季降水雨带呈现出持续北移的趋势。这两者之间是否存在联系?近日,国家卫星气象中心(国家空间......

太阳暗条研究为空间天气预报提供新思路

2月4日,记者从中国科学院云南天文台获悉,该台研究人员通过高分辨率观测与数值模拟相结合,首次揭示了太阳暗条中非对称双磁绳系统的灾变机制,为理解暗条爆发及日冕物质抛射提供了全新视角,这对提升空间天气事件......

类太阳恒星每百年爆发一次耀斑

太阳可能比人们想象的更频繁地产生极其强烈的辐射,因为一项调查发现,类太阳恒星上“超级耀斑”似乎每世纪发生一次,并可能伴随着粒子风暴,对地球上的电子设备造成毁灭性的后果。鉴于上一次袭击地球的大型太阳风暴......

星震学方法可有效探测类太阳恒星小尺度磁场

记者15日从中国科学院云南天文台获悉,该台研究人员近日利用星震学方法,在探测类太阳恒星小尺度磁场方面取得了重要进展。相关研究成果发表在国际天文学期刊《天体物理学杂志》。磁场在现代天体物理学中非常普遍且......

太阳轨道飞行器捕获太阳最高分辨率图像

据美国有线电视新闻网近日消息,欧洲空间局和美国国家航空航天局联合执行的“太阳轨道飞行器”任务捕获的新图像,展示了有史以来太阳可见表面的最高分辨率视图,揭示了太阳黑子以及被称为等离子体的不断运动的带电气......

揭示太阳新发现!北大田晖团队再发Science

日冕作为太阳最外层大气,其磁场是日冕加热和空间天气灾害最主要的能量来源。但由于日冕磁场较微弱,各国科学家对于如何开展磁场测量始终未取得太大突破。北京大学教授田晖研究团队及其合作者通过创新研究方法,在国......

太阳低层大气爆发式快磁重联触发机制揭示

科技日报昆明9月1日电(记者赵汉斌)记者1日从中国科学院云南天文台获悉,该台研究团队通过高分辨率的磁流体动力学模拟,成功揭示了太阳低层大气中一种前所未有的快速磁重联现象。相关成果发表在国际期刊《天体物......