中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院今日宣布,我國全超導(dǎo)托卡馬克裝置(EAST,又稱“人造太陽”)實現(xiàn)革命性突破——核聚變大科學(xué)團隊發(fā)現(xiàn)并驗證了一種全新的高能量約束模式,成功將等離子體能量約束效率提升至國際最高水平,同時實現(xiàn)了長時間穩(wěn)態(tài)運行。這項成果被國際權(quán)威專家評價為“聚變能源商業(yè)化道路上的里程碑式進展”。
“磁籠捕閃電”技術(shù)顛覆能源未來
團隊負責(zé)人宋云濤用生動比喻解釋突破原理:“核聚變?nèi)缤癖┑拈W電,托卡馬克則是捕捉閃電的磁籠。過去我們只能短暫收容‘閃電’,而新約束模式讓磁籠容量擴大數(shù)倍,還能長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)?!痹撃J酵ㄟ^優(yōu)化磁場形態(tài)與等離子體流動的協(xié)同控制,使能量損失降低40%,首次實現(xiàn)高約束與低損耗的兼容,為未來聚變堆連續(xù)發(fā)電奠定物理基礎(chǔ)。
千秒級運行背后的硬核科技
此次突破建立在EAST裝置此前創(chuàng)下的1066秒穩(wěn)態(tài)運行世界紀(jì)錄之上。新一代技術(shù)更突破三大極限:
億度高溫:等離子體核心溫度超1億攝氏度,是太陽核心溫度的6倍以上
極致控制:通過2000多項專利技術(shù)精準(zhǔn)調(diào)控“超強磁場”“超低溫超導(dǎo)”等極端條件
材料革命:自主研發(fā)的鎢銅合金第一壁材料可承受每平方米千萬瓦級熱負荷,壽命提升3倍
改寫全球能源格局的中國方案
這項突破使我國在聚變領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“雙領(lǐng)先”:
技術(shù)路線領(lǐng)先:磁約束(托卡馬克)與激光慣性約束雙軌并進,合肥BEST緊湊型聚變堆計劃2027年建成
工程化進程領(lǐng)先:相比美國私營企業(yè)尚處原型機階段,我國已啟動示范電站建設(shè),目標(biāo)2035年并網(wǎng)發(fā)電
國際熱核聚變實驗堆(ITER)總干事表示,中國技術(shù)將加速全球聚變能源進程,預(yù)計可使商業(yè)化時間表提前10年。隨著新一代“中國環(huán)流三號”裝置投入運行,人類離“用海水提煉無限清潔能源”的夢想又近一步。
(注:本文實驗數(shù)據(jù)來自中科院合肥研究院官方通報及已發(fā)表論文)
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