揭开“人造太阳”“超级”核心的神秘面纱_东方财富网

原标题:揭秘“人造太阳”的“超级”核心

太阳的核心温度高达1500万摄氏度。 为了在地球上制造“人造太阳”,中国科学家融化了“超高温”,“超低温”,“超高真空”,“超强磁场”等极端环境,和“超大电流”。 春节前夕,记者走到了中国科学院合肥材料科学研究所大型人造科学仪器“人工太阳”的“核心”,并感受到了脉动。来自尖端技术的多项突破的创新。

太阳是地球上最大的能源。 它的表面温度约为6000摄氏度,内芯温度约为1500万摄氏度。 这就像一团熊熊的火球,每秒产生相当于1亿吨煤炭燃烧的能量。

“为什么太阳会产生如此大量的能量?因为核聚变反应继续在其内部发生。” 中国科学院合肥材料科学研究所等离子体物理研究所的王腾博士说,如果要在地球上实现可控的核能,产生“人造太阳”的聚变反应需要一亿个等离子体摄氏度,连续工作时间1,000秒和等离子电流1兆安。 这些都是困难的技术挑战。

站在高超11米,直径8米,重达400吨以上的塔卡,站在被称为“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)的前面,记者深为好奇:在这里实现。 如何实现等离子在1亿摄氏度下运行20秒?

“ EAST就像一个环形的“大罐子”。在其内部,它集成了“超高温”,“超低温”,“超高真空”,“超强磁场”和“超高电流”等极端环境。” 中国科学院合肥材料科学研究院副院长,等离子物理研究所所长宋云涛表示,能够“将这些尖端技术融合在一炉中”,充分体现了中科院的综合科学技术实力。一个国家。

为了达到1亿摄氏度的高温,科学家使用了多种加热方法,其中之一是微波加热。 “家用微波炉的功率约为500瓦,EAST使用四个大功率加热系统,总功率为34兆瓦,相当于家用微波炉的数万倍。” 不仅如此,而且是地球上最耐热的材料只能承受几千摄氏度。 为了携带数亿摄氏度的高温等离子体,科学家使用磁场制造了一个“笼子”,EAST内部的磁场强度约为地球磁场强度的70,000倍。

为了获得强大的磁场,“人造太阳”还需要超过12,000安培的大电流,并且需要带有大电流的线圈工作在负269摄氏度的超低温下,距1亿摄氏度的高温仅约1米,有必要实现强度为大约十亿分之十的“超高真空”用于“绝缘”的表面大气压。

这些极端的环境使“人造太阳”成为“超级困难”的集合。

“让1亿摄氏度的超高温与负269摄氏度的超低温在近距离共存。这是世界上没有人做过的事情。可以说,困难无处不在,遇到了困难每天。” 中国工程院院士李建刚向他介绍了球队在研究“人造太阳”的20年中,至少遇到了50,000个失败的实验。

“但是幸福确实一点点完成了!” 李建刚说,一年365天,科研人员几乎每天都浸在实验室中,从几百万摄氏度到几千万摄氏度,从三千万摄氏度到五千万摄氏度。 温度达到几亿摄氏度。 他们独立开发了60多项关键技术,并创建了一系列国际领先的技术参数,使EAST科学设备屹立于世界的东方。

自力更生,勇于攀登高峰的几代科研人员的精神核心支持了中国“人造太阳”的强大核心。

可以理解,如果人类要使用“人造太阳”产生的能量,则稳态长脉冲等离子体放电必须持续超过1000秒。 “我们的梦想是点亮世界上第一个用于核聚变发电的灯。” 展望新的一年,宋云涛说:“要爬上高峰,就只能奋斗!”

(来源:新华社)

(负责人:DF155)

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