“人造太陽”為人類提供無限清潔能源

人造太陽

人造太陽可以釋放巨大能量

中國環流器二號A裝置

把一團上億度高溫的等離子體火球,用磁場懸浮起來,跟周邊的任何容器材料不接觸。再對它加熱、控製,進而實現“受控的核聚變”……這就是人造太陽計劃的基本原理,它還有個更專業的名字:國際熱核聚變實驗堆計劃,簡稱“ITER”計劃,旨在為人類提供可持久發展的潔凈能源。它集結了包括中國在內的30多個國家的頂尖科學家,是中國參與的最大的國際合作項目,也是目前世界上最大的科學合作工程。

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“人造太陽”研究進展如何?全國政協委員、中核集團西南物理研究院副院長段旭如3月9日表示,該院在建的我國新托卡馬克裝置——中國環流器二號M裝置(HL-2M)建成後,等離子體參數將大幅度提高到近堆芯水平,溫度將超過1億攝氏度。

“在高密度條件下,當等離子體溫度達到1億攝氏度以上,可使數目可觀的粒子具有足夠動能克服原子核間斥力而實現核聚變反應,產生可觀的聚變能。為具備開展堆芯等離子體研究的條件,我國科學家正努力進軍1億度!”段旭如說。

2006年,核工業西南物理研究院的“人造太陽”(中國環流器二號A裝置),其等離子體電子溫度達5500萬攝氏度,是迄今為止國內裝置達到的最高溫度。目前的“人造太陽”內部,用的主要是氘,還沒有加入氚,所以不會產生核聚變。“ITER將真正實現可控的氘氚核聚變反應,首次產生可觀的聚變能,全世界的科學家都在努力確保它的成功,讓人類能用上清潔能源。”段旭如說,預計ITER將產生50萬千瓦的聚變功率。此前,核工業西南物理研究院和法國原子能委員會的科學家,在成都實驗用一種新型天線將某種微波導流到“人造太陽”實驗研究裝置(中國環流器二號A裝置)中,探索突破“人造太陽”5500萬攝氏度的臨界值。

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根據協議,中國對ITER的貢獻比例約10%。段旭如表示,近10年來,通過參與ITER計劃,加強國際合作,中國在可控熱核聚變領域的整體水平有了很大提升,部分技術達到國際領先水平。目前,國內聚變界在參加ITER建設的同時,正組織力量對聚變堆核心關鍵技術進行攻關。

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