中国新一代“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),将于近期完成新一轮升级改造,引发关注。

据中国媒体新华网3月25日报道,中国科学院合肥物质科学研究院将于近期对EAST完成新一轮升级改造,向芯部电子温度1亿摄氏度、100秒长脉冲等离子体的科研新目标发起挑战,力争将世界可控核聚变能源研究推向新高度。

2020年年底,韩国的“人造太阳”创下世界纪录,在1亿摄氏度的温度下运行了整整20秒的时间。而此前的纪录,是由中国的东方超环(EAST)创造的,该装置2020年4月在1亿度的高温下维持了近10秒。

“万物生长靠太阳,EAST拥有类似太阳的运行机制,因此有‘人造太阳’之称。”中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所王腾博士说,煤、石油、天然气未来有枯竭的危险,还存在一定的环境污染,而“人造太阳”核聚变反应所需的原材料在地球上几乎取之不尽、用之不竭,生成物也没有危害,被认为是理想的“终极能源”。

中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛说,EAST是中国重大科学工程,目标为人类开发核聚变能源提供工程和物理实验基础,建成以来已开展实验96,000余次,先后实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行、电子温度1亿摄氏度20秒等离子体运行等国际重大突破。

从2020年7月起,EAST启动新一轮升级改造,在尖端材料、关键部件、主要子系统等方面实施一系列重大提升。“装置升级的技术难度高,工作量大。”中科院等离子体物理研究所研制中心主任吴杰峰说,“‘人造太阳’非常复杂,要让上亿摄氏度高温与零下269摄氏度低温1米内共存,上万个零部件,有一点点瑕疵,未来实验可能就会失败。”

中科院等离子体物理研究所托卡马克物理实验研究室主任龚先祖介绍,目前升级改造工作进展顺利,预计将于4月底结束改造,向“1亿摄氏度100秒”的新目标发起冲击。

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