中国「人造太阳」EAST(实验先进超导托卡马克)近期取得重大突破,成功将核聚变等离子体加热至1亿摄氏度——达到太阳核心温度的七倍。这一里程碑标志着人类向可控核聚变商用化迈出了关键一步,也向世界展示了中国在聚变能源领域的前沿实力。
中国「人造太阳」EAST(实验先进超导托卡马克)近期取得重大突破,成功将核聚变等离子体加热至1亿摄氏度——达到太阳核心温度的七倍。这一里程碑标志着人类向可控核聚变商用化迈出了关键一步,也向世界展示了中国在聚变能源领域的前沿实力。
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1亿摄氏度:EAST创造聚变温度新纪录
中国科学院合肥物理科学家们开发出一种核聚变反应堆,在为期四个月的实验中,核反应堆核心等离子体达到了1亿摄氏度。这台绰号为「中国人借太阳」的实验先进超导托卡马克(EAST),可以达到比真实太阳核心温度高七倍的惊人温度——太阳核心约1500万摄氏度。

全超导托卡马克:中国自主设计与建造
EAST是世界上第一个具有非圆形截面的全超导托卡马克,由中国自主设计和建造,重点关注与聚变能应用相关的关键科学问题。中国科学家与国内外同行合作,开展了等离子体平衡和不稳定性、限制和传输、等离子体壁相互作用以及高能粒子物理实验,以证明长期稳态H模式操作的可行性。

与ITER接轨:稳态H模式与钨偏滤器技术
实验成功实现了杂质控制良好、核心/边缘MHD稳定性以及使用类似ITER(国际热核实验反应堆)钨偏滤器的排热操作。这些成果表明中国在以托卡马克为基础的聚变能生产方面取得了里大进展,为未来ITER和商用聚变反应堆提供了关键技术验证。


图1 2018年EAST上等离子体电子温度超过1亿度(图片来自EAST团队)

无限清洁能源的未来展望
EAST的1亿摄氏度突破为可控核聚变商用化迈出了关键一步。一旦实现聚变能商业化,人类將获得近乎无限的清洁能源——无需化石燃料、不产生高放射性核废料,从根本上解决全球能源危机与气候变化挑战。