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    光明日报 2022年01月04日 星期二

    我国“人造太阳”实现1056秒长脉冲高参数等离子体运行

    作者:本报记者 常河 通讯员 王天昊 《光明日报》( 2022年01月04日 08版)

      本报讯(记者常河 通讯员王天昊)2021年12月30日夜,中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所EAST控制大厅里,正在运行的国家重大科技基础设施EAST全超导托卡马克装置(东方超环)再次创造新的世界纪录,实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,这是目前世界上托卡马克装置实现的最长时间高温等离子体运行。

      EAST有着“人造太阳”之称,是国家发改委批准立项的国家重大科技基础设施,拥有类似太阳的核聚变反应机制,用来探索核聚变能源应用。而核聚变能源具有资源丰富、无碳排放和清洁安全等突出优点,是人类未来最主要的清洁能源之一,可为实现碳达峰碳中和作出重大贡献。

      据悉,该装置运行15年来,先后实现了1兆安、1.6亿度、1056秒的等离子体运行,通过开放共享的建制化管理模式,全面实现了EAST设计参数指标,在稳态等离子体运行的工程和物理上继续保持国际引领。EAST装置取得的系列创新成果,为自主建造聚变工程实验堆提供了重要的实验基础。

      实现核聚变发电的两大难点是实现上亿摄氏度点火和稳定长时间约束控制。近年来,在合肥综合性国家科学中心等部门支持下,EAST装置进行了系列性能升级,本轮实验于2021年12月初开始,将持续至2022年6月。EAST大科学团队将在未来聚变堆类似条件下向高参数稳态高约束等离子体运行等科学目标发起冲击。

      “2021年上半年,我们把电子温度1.2亿摄氏度等离子体维持了101秒,这次我们是把电子温度近7000万摄氏度的长脉冲高参数等离子体维持了1056秒,注入能量达到1.73吉焦。”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介绍说,“千秒量级等离子体运行再次挑战了世界托卡马克纪录,我们全面验证了未来聚变发电的等离子体控制技术,推动其从基础研究向工程应用迈进了一大步。”

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