据《环球时报》报道,1月20日,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)在安徽合肥创造新世界纪录,首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”,标志我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越,对人类加快实现聚变发电具有重要意义。EAST形如“巨罐”,汇聚“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等尖端技术于一体,近百万个零部件协同工作,拥有专利近2000项。十余年来,EAST历经15万多次实验,最终实现“亿度千秒”的长脉冲高约束模等离子体运行,攀上新的科学高峰。
“人造太阳”——核聚变能源是利用轻元素的核聚变反应释放能量的能源形式。由于单位燃料聚变反应释放能量巨大,聚变资源储量丰富,主要产物清洁安全,可控核聚变一直被科学界视为未来解决人类能源困境的一个清洁、安全、丰富的长久出路。然而,可控核聚变历经半个多世纪发展,商业应用仍有相当距离。近年来,全世界国际聚变领域再度掀起热潮,大型装置和研发项目频繁取得新进展,私营企业异军突起,主要国家政策上也跟进支持,形成一股聚变“竞赛”态势。

中国人造太阳(资料图)
50年前背着馒头出国学习的中国学者,如今已是国际聚变会议的“座上宾”。在ITER(国际热核聚变实验堆)计划中,中国不仅承担了9%的核心部件研制,更用EAST为全球同行“打样”。2024年,ITER团队专程来合肥开展联合实验,把中国方案写进人类“种太阳”的通用手册。达沃斯论坛将核聚变列为2025年清洁能源关键选项,而中国工程院的目标更明确:本世纪中叶实现聚变能应用。随着聚变工程实验堆完成设计,或许在我们有生之年,真能见证千家万户用上“太阳电”。
此次关键系统达到国际先进水平,是中国在核聚变领域科研实力的有力证明。它提升了中国在全球核聚变研究领域的地位,使中国从追随者逐渐转变为引领者之一。这不仅增强了国内科研人员的信心和自豪感,也吸引了全球顶尖科研人才的目光,促进了国际间的科研合作与交流 。通过在核聚变领域的深入研究和技术突破,中国向世界展示了自身在高科技领域的创新能力和强大实力,为国家赢得了国际声誉,也为其他领域的科研发展树立了榜样。

人造太阳(资料图)
中国科学院合肥物质科学研究院副院长宋云涛表示,聚变研究是一个系统庞大的科学工程,汇聚超高温、超低温、超高真空、超强磁场等尖端技术,近百万个零部件协同工作,百余套子系统集成创新,不能有一处短板,这些都离不开国家整体科研水平的提升。眼下,在合肥综合性国家科学中心未来大科学城,聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)和紧凑型聚变能实验装置(BEST),正在紧锣密鼓地建设中。未来,CRAFT和BEST装置的建成,将推动聚变能从实验室走向实际应用。
实际上,EAST的工作,已经与我们的生活有了链接。春节期间,当合肥市民外出采买年货、走亲访友时,也许少有人知道,“人造太阳”在为他们帮忙。安徽中科太赫兹科技有限公司出品,多台脱胎于“人造太阳”核心技术的安检仪已布设于市区数处人流密集场所,保障节日安全。公司总经理王宏北这样解释:“太赫兹技术本用于监测‘人造太阳’内部上亿摄氏度‘火球’的运行,用于安全检测只是‘牛刀小试’,我们还打算将之拓展到脑机接口等技术的研发。”

EAST物理实验总负责人龚先祖在控制大厅监测实验数据(资料图)
历史的轮回总在印证同一个真理:跪着求不来尊严,站着才能定义未来。当“夸父”真空室开始组装第二个“橘子瓣”,当强他倍数智化产线投产,世界终于读懂中国科技树的生长密码——十年磨一剑,让星辰大海的梦想照进柴米油盐的现实。正如装置上镌刻的追日图腾,有些文明注定要追逐太阳,因为他们的征途既是可控核聚变的亿度烈焰,也是每个普通人清晨醒来时,眼角那抹年轻自信的光芒。
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