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中国"人造太阳"破世界纪录!未来能源格局或将改写

中国"人造太阳"破世界纪录!未来能源格局或将改写

7月12日凌晨,合肥科学岛上灯火通明。当中科院等离子体所的显示屏跳出"1056秒"这个数字时,实验室爆发出热烈的掌声——我国自主研制的全超导托卡马克装置EAST,再次刷新人类可控核聚变持续运行时间纪录。这个形似巨型"甜甜圈"的装置正将人类追逐"人造太阳"的梦想照进现实。

能量密码:太阳核心的在地球重现

在合肥实验室内,直径8米的环形真空室里,氢同位素被缓缓加热至1.5亿摄氏度,进而形成了比太阳核心还要热上10倍的等离子体。科学家们凭借着强度等同于地球磁场7万倍的超导磁体,将这些带电粒子稳稳地“锁”在了环形磁场之中。这种模拟恒星能量产生方式的技术,1克燃料便可释放出相当于8吨汽油那般多的能量。

“就像用磁场,编织一个无形的笼子”,EAST总工程师龚先祖如此形容他们的工作,“既要让等离子体‘活跃’以产生聚变,又不能让它,碰到容器壁今年的实验中,他们成功地让12亿摄氏度高温的等离子体,维持了101秒,这项突破令国际同行惊叹不已

二十年磨一剑:从跟跑到领跑

时间回溯至2006年,当EAST首次成功放电之时,国际聚变界,仍充满着质疑之声。这个全然由我国自主进行设计,其零件的国产率超90%的装置以其实力书写了中国科技逆袭之故事:

•2017年实现5000万度101秒运行

•2021年突破1亿度20秒大关

•2023年创下稳态高约束模式403秒世界纪录

在核聚变的三大技术路线里,我国于超导托卡马克领域已然构建起了完整的技术体系。去年投入使用的“中国环流三号”,更是让我国成为了全球唯一一个具备ITER(国际热核聚变实验堆)全部关键技术验证能力的国家。

能源革命的破晓时刻

当全球第一座商用聚变堆在2040年前后有可能建成的时候,人类就会迈入真正的清洁能源革命时期。到那时候,海水中的氘能够满足人类几百亿年的能源需求,这个时候,二氧化碳排放也将成为过去。就像诺贝尔奖得主斯蒂芬·霍金讲的那样,“核聚变会协助人类完全摆脱对化石燃料的依赖”。

在合肥科学岛上,科研人员已在进行规划,那就是下一代聚变装置。或许就在不是很远的未来,点亮万千家灯火的将不再是正在燃烧的煤炭,而是被磁场紧紧束缚的“星辰”。这场历经了60年的科学征程,如今中国正从追赶者转变为引领者。

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