中國“人造太陽”革命性突破!穩(wěn)定運行101.2秒

中國科學(xué)院等離子體物理研究所今天宣布，國家大科學(xué)裝置——世界上第一個全超導(dǎo)托卡馬克(EAST)東方超環(huán)再傳捷報，實現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。

這標(biāo)志著，EAST成為世界上第一個實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式運行持續(xù)時間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實驗裝置。

人造太陽

這一里程碑性的重要突破，表明我國磁約束聚變研究在穩(wěn)態(tài)運行的物理和工程方面，將繼續(xù)引領(lǐng)國際前沿，對國際熱核聚變實驗堆(ITER)和未來中國聚變工程實驗堆(CFETR)建設(shè)和運行具有重大的科學(xué)意義，同時為人類開發(fā)利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

EAST高11米、直徑8米、重達400噸，是我國第四代核聚變實驗裝置，其科學(xué)目標(biāo)是讓海水中大量存在的氘和氚在高溫條件下，像太陽一樣發(fā)生核聚變，為人類提供源源不斷的清潔能源，所以也被稱為“人造太陽”。

經(jīng)過多年研究，中國科研團隊成功攻克了一批國際共性難題，在世界上首次實現(xiàn)了5000萬度等離子體持續(xù)放電101.2秒的高約束運行，實現(xiàn)了從60秒到百秒量級的跨越。

人造太陽

ITER計劃則是當(dāng)前世界上規(guī)模最大的國際科技合作項目，是人類探尋未來高效清潔能源的重要途徑。實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運行是未來聚變堆亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。

EAST具有ITER類似的先進技術(shù)，未來五年內(nèi)將是國際上唯一有能力開展超過百秒時間尺度的長脈沖高約束聚變等離子體物理和工程技術(shù)研究的實驗平臺，為ITER預(yù)演穩(wěn)態(tài)運行是EAST的重要使命。

這次實驗的突破進一步提升了EAST在國際磁約束聚變實驗研究中的重要地位，其科學(xué)研究成果將為未來ITER長脈沖高約束運行提供重要的科學(xué)和實驗支持，更為我國下一代聚變裝置——中國聚變工程實驗堆(CFETR)的預(yù)研、建設(shè)、運行和人才培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

人造太陽

東方超環(huán)實現(xiàn)的世界最長101.2秒高約束放電等離子體的基本參數(shù)(Ip=0.4MA, Bt=2.5T, PRF=3.0MW, ne=3.0x1019/m3, Te=4.0KeV, H98y2=1.1, USN)