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中國“人造太陽”發(fā)現(xiàn)新的高能量約束模式

新華每日電訊發(fā)布時間:2023-01-09 09:27:04  作者:徐海濤、陳諾

  記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所獲悉,近期該所核聚變大科學(xué)團隊利用有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克大科學(xué)裝置(EAST),發(fā)現(xiàn)并證明了一種新的高能量約束模式,對國際熱核聚變實驗堆和未來聚變堆運行具有重要意義。1月7日,國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)·進展》發(fā)表了該研究成果。

  核聚變能源的原材料在地球上近乎取之不竭,且排放無污染,被視為人類“終極能源”。未來要實現(xiàn)聚變能發(fā)電,必須要解決高性能等離子體穩(wěn)態(tài)運行這一關(guān)鍵科學(xué)問題。近年來,中國的EAST先后實現(xiàn)“1.2億攝氏度等離子體運行101秒”“近7000萬攝氏度等離子體運行1056秒”等創(chuàng)造世界紀錄的重大突破。

  近期,等離子體所核聚變大科學(xué)團隊發(fā)現(xiàn)并證明了一種新的高能量約束模式,這種先進模式大幅度提高了能量約束效率,并實現(xiàn)了芯部高能量約束與邊界低能量損失的兼容,保證了長時間尺度上的高能量約束等離子體運行。這種新的穩(wěn)態(tài)高能量約束模式,對于國際熱核聚變實驗堆和未來聚變堆運行具有重要意義。

  “如果把核聚變反應(yīng)比喻成一道閃電,那么我們的主要目的就是把一道道閃電收集在‘磁籠子’里,聚集更高的能量,然后長時間持續(xù)地向外穩(wěn)定輸出這些能量,為人類所用。”中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋云濤說,新發(fā)現(xiàn)的高能量約束模式將能“聚集更多的閃電”,不損壞“磁籠子”,并長時間保持穩(wěn)定運行。

  《科學(xué)·進展》審稿人認為,此項研究成果對核聚變研究具有重要意義,在國際聚變研究界是“一個重大進展”。(記者徐海濤、陳諾)

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