中国独立设计!第一个全超导“人造太阳”全球开放

发布时间:2016-5-2 12:25:50 编辑:科技资讯 浏览:

中法核聚变合作周本周在位于安徽合肥的中科院等离子体物理研究所正式开启。中国科学家独立设计建造的世界首个全超导“人造太阳”实验装置EAST向世界全面开放、共享。

在开发核聚变能——被人们形象地称为“人造太阳”的路上,中国已从“追赶者”“并跑者”,成长为具备强大国际输出能力的“领跑者”。科学家们数十年艰辛“逐日”,就是盼望核聚变能点亮的第一盏灯在中国。

起步“逐日”

煤炭、天然气、石油等化石能源的最终将会枯竭,使人类未来的命运聚焦在寻找更加持久的清洁能源上。海水中大量蕴藏的同位素氘和氚在聚变成一个氦原子的过程中,能够释放出的巨大能量,和太阳产生光和热的过程相似。

如果人类掌握了核聚变能源,将拥有可使用上十亿年的清洁能源。因此受控热核聚变实验装置被人们称之为“人造太阳”,是地球寻找能源出路的希望。

“中国拥有的第一个半超导核聚变装置是上世纪九十年代,从国外引进后加以改造发展的。”中国工程院院士李建刚回忆“逐日”之旅的起步,心中依然饱含感慨。

起步阶段,中国只能遥望着引领者的脚步,通过跟随和模仿艰难向前。为了研究这一装置,中国科学家拆下了它所有的部件,研究构造和技术,再改造发展。

“中国要有自主建造的核聚变实验装置!不是为了科学家写几个报告,而是为了真正解决我们一百年、两百年后的能源问题。”中国科学家发出了这样的呼声。一个要为国家和人类命运担当的科学家团队站了出来,这个200多人的团队当时的平均年龄不到40岁。

披荆斩棘追成“并跑”

“当中国宣称要用2000万美元建造全超导核聚变装置,国际学界没有人相信。”李建刚说。

1998年,等离子体所成立团队,目标是建设世界首个全超导非圆截面核聚变装置EAST,它的中文名字“东方超环”寄予着中国科学界的巨大期望。

等离子体所成立12个研究室,两个技术支撑中心,攻克一个个难关。绝缘子是核心部件,这种只有圆珠笔大小的部件需要几百个,国外报价一个上千美元。科学家们咬咬牙:“太贵了,不信这个东西我们自己做不成!”

于是,潘皖江博士带领一个小组,历时3年,终于将绝缘子研制成功。

然而导体研制、水冷系统、精密加工……一个个难关,一次次失败却接踵而至。

有的科学家在国外求解技术难点时,为了节约经费,宁愿每天在冰天雪地里走40多分钟。年近古稀的老科学家高温中晕倒在实验室,醒来第一句话就是问工作怎样了……

2006年9月,中国自主设计建造的EAST建成,并完成了首次成功放电,获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。与国际同类实验装置相比,它在当时获得四项世界“第一”,即使用资金最少、建设速度最快、投入运行最早、运行后获得等离子放电最快。

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