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“板凳甘坐十年冷” 中国科学家敢为人先 只为让“人造太阳”早日升起

2021-08-26   央视新闻客户端   阅读量:92

    万物生长靠太阳,太阳的光和热,源于它内部核聚变反应后释放的能量。如果有一天,人类可以控制核聚变,就相当于拥有了“人造太阳”,能源问题将得到彻底解决。

    这是一个大胆又富有想象力的计划,为了实现这个梦想,几十年来,中国科学家敢为天下先,迎难而上,创造了多项世界纪录。

    5月28日凌晨3时02分,在中科院合肥物质科学研究院的控制大厅,当大屏幕上的数字显示为101秒时,现场的科研人员鼓掌欢呼,这代表东方超环EAST以1.2亿摄氏度的温度,持续“燃烧”了101秒。 

    中科院合肥研究院等离子体物理研究所研究员 龚先祖:这是目前世界上高温等离子体达到上亿摄氏度运行时间最长的一个新的世界纪录,这也标志着EAST(东方超环)的性能得到了大大的提升,也标志着我国磁约束核聚变研究领域,目前处在国际领先水平。 

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    这个直径8米,高11米,重约400吨的“大家伙”,就是全超导托卡马克装置——东方超环EAST,也就是“人造太阳”,它主要由超高真空室、纵场系统、极向场系统、内外冷屏、外真空杜瓦及支撑系统等六大部件组成。受控热核聚变的实现离不开超高温、超低温、超强磁场、超大电流、超高真空的极限环境,科学家们用磁场做成一座“磁笼”,牢牢将高温物质控制住,磁场外面用真空隔绝,保护装置材料不被烧毁。 

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    中国工程院院士 万元熙:实现(核)聚变反应,首先要在一定的密度下面达到5000万摄氏度或者1亿摄氏度的高温,里边要把温度上升到几亿摄氏度的高温,这边是要把电线的温度降到零下269摄氏度,所以这样一个复杂的装置,在常温下面安装,可以想象,各个方面的挑战是极大的。 

    让1亿摄氏度超高温和零下269摄氏度超低温近距离共存,这是世界上没人做过的事情,对于“人造太阳”团队来说,困难无处不在、天天遇到。如此复杂的大科学装置,需要超级材料的支持。超导材料是“人造太阳”的基础,没有它,装置就建不成。如何让0.8毫米的超导线没有任何折断甚至细微的裂缝?这让团队成员急得饭都吃不下,请来了国外专家也束手无策。 

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    中科院合肥研究院等离子体物理研究所助理研究员 王腾:我们说(核)聚变事业是一个系统工程,它的挑战很大,但是愿景也非常的美好,为了这个愿景我们必须全力以赴,我们敢为天下先,敢干,敢担当。 

迎难而上,勇于创新,在尝试无数种方案后,团队最终做到每一根上千米长的超导线100%不断线。经过二十多年的持续努力,如今我国已经拥有世界先进的超导技术,并且是目前世界上超导材料的最大出口国。 

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    中科院合肥研究院副院长 等离子体物理研究所所长 宋云涛:板凳甘坐十年冷。我们要真正静下心来,从事基础研究,我们攻克了一个又一个的卡脖子技术,特别是在超导,在射频加热,在离子源,在各个方面。以前我们实验室的东西基本上是世界发达国家收回来的,用它们不用的东西,我们搭建起来,到现在我们可以实现核聚变技术向发达国家技术的输出,我们这一代人应该感到非常骄傲和自豪。我们在与国家一起发展、一起成长,我们科研事业离不开党的领导,离不开国家的大力支持。