亿度千秒！ 合肥“人造太阳”刷新世界纪录

　　“1066秒!”1月20日,在合肥,有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)刷新世界纪录,实现上亿摄氏度稳态长脉冲高约束模等离子体运行1066秒。

　　当日傍晚,室外气温约10摄氏度,EAST控制大厅的“人造太阳”却以上亿摄氏度在“燃烧”,比太阳中心部的温度还要高近7倍。

　　怎么理解“上亿度稳态长脉冲高约束模等离子体运行1066秒”这一状态?等离子体物理研究所EAST装置运行负责人徐立清举了个例子,这个过程就像烧柴火,要想生火,产生很多能量,就需要木柴,并把柴固定住。这个装置运行同样需要燃料也就是等离子体,这种物质是非常活跃的,所以需要把它们约束住,也就是高约束模。而长脉冲指的就是较长燃烧时间。

　　“烧柴火也离不开点火,火的温度要达到木柴的燃烧点,点一次火后,还要有较长时间、比较稳定的燃烧状态,不能突然就灭了,这就是装置运行所达到的上亿摄氏度、1000秒和稳态。”徐立清介绍,这次实验创新之处在于,既实现了能在芯部点火,又具有高约束模式,同时还能解决边界再循环的问题。

　　万物生长靠太阳。为了获得像太阳能一样取之不尽、用之不竭的可持续清洁能源,实现能源自由,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所聚变大科学团队从20世纪90年代开始,接力研发全球首台全超导托卡马克核聚变实验装置,模拟太阳的核聚变反应机制。历经15万多次实验,在开展的第22轮物理实验中,解决了等离子体芯部与边界的物理集成、等离子体与壁相互作用、高功率加热系统注入耦合、第一壁材料排热等系列前沿物理和工程技术问题。

　　此次突破充分验证了聚变堆高约束模稳态运行的可行性,是聚变研究从基础科学研究迈向工程实践的重大拐点,把聚变能源的研发进程往前推进了一大步,对聚变堆的建设和运行具有重大的意义。(记者 鹿嘉惠 徐旻昊)