中國「人造太陽」關鍵調控技術獲突破

中國宣稱，被稱為「人造太陽」的中國全超導托卡馬克實驗裝置（EAST）的關鍵調控技術獲得突破。英媒近日刊文稱，中國政府正在為「人造太陽」項目投入巨資，如果成功，未來在發電方面，中國最終將勝過世界上其他國家。 中國EAST團隊負責人稱，計劃在五年內完成核聚變反應堆的設計（圖源：新華社） 中國官方近日宣稱，被稱為「人造太陽」的中國全超導托卡馬克實驗裝置（EAST）的關鍵調控技術獲得突破。英媒近日刊文稱，中國政府正在為「人造太陽」項目投入巨資，如果成功，未來在發電方面，中國最終將勝過世界上其他國家。

據中國《科技日報》4月2日報道，北京時間2018年4月，中科院合肥物質科學研究院宣布，該院在EAST上利用三維旋轉磁擾動場控制偏濾器靶板熱負荷研究方面取得了新進展，相關結果日前發表在聚變領域期刊《核聚變》上。 通過與美國通用原子能公司研究團隊合作，課題組將這一結果在美國的DIII-D裝置上進一步拓展到旋轉加混合擾動模式的磁擾動場研究，日前相關結果發表在《等離子體物理學》上，並被第59屆美國物理學會等離子體會議作邀請報告。 據悉，這些研究結果對於將來磁約束聚變裝置中，利用三維磁擾動控制靶板瞬態熱負荷的相關技術發展和物理理解具有重要的推動作用。

英國廣播公司（BBC）網站4月18日刊文稱，幾十年來，全球石油的消耗日益加劇，高昂的油價，環境污染的壓力讓全球對於「清潔能源」的渴求越來越大。作為未來「清潔能源」的一個可能的發展方向，中國在核聚變領域的發展處於世界領先地位。 EAST設備位於中國安徽省合肥市西郊的「科學島」上。在EAST內，氫原子不斷的融合成氦原子，其產生的熱量和溫度是太陽的數倍。這個反應由強大的磁力進行控制，如果能持續運行的話，每天都可以產生巨大的電能。 2017年7月，中國EAST可穩定運行長達101.2秒，成為了世界首個可以穩定運行長達100秒以上的裝置。中國EAST裝置穩定運行的時間每年都在上升，目前團隊已經開始討論讓運行時間延長10倍的可能。 BBC的文章指出，世界上許多國家都致力掌握核聚變技術，美國、日本、韓國、巴西和歐盟都在努力，但沒有一個團隊能像中國安徽的團隊一樣保持核聚變的穩定性。

據介紹，蘇聯科學家於上世紀50年代提出了核聚變概念，EAST最早也來自蘇聯的設計。經過幾十年發展之後，中國終於取得了最大進步。 維持核聚變反應非常困難，但目前主流的核裂變反應會產生「半衰期」長達數千年的大量核廢料，相比之下，核聚變反應不會產生任何廢物。 除了技術上的難題以外，核聚變的另外一個問題則是高昂的價格。每天僅啟動一次反應裝置的價格就高達1.5萬美元，這還不包括數以百計的科學家和建造反應裝置的代價。 雖然目前中國政府正在全力支援這個項目，但實現核聚變供應大城市電力至少需要數十年發展時間。 據了解，由於技術難關和高昂支出，全球合作也是核聚變發展的一個趨勢。

中國是位於法國南部的國際熱核聚變實驗堆（International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER）項目的參與者之一，其他的參加者還包括印度、日本、俄羅斯、韓國和美國，該實驗堆預計將在2025年開始試驗。 據悉，對於全球領先的中國團隊來說，下一步的試驗方向將會是建設一個完全成熟的核聚變反應堆，足以用來發電。最終的成果可能是建立一個比現有的大的多的裝置，能夠無窮無盡的運行。

BBC文章稱，如果中國能夠成功，那麼將能引領全世界能源的發展。未來，中國「人造太陽」或許將誕生「取之不盡用之不竭」的核聚變能源，更重要的是，這個過程幾乎不會產生任何廢物。如果核聚變最終成功，其所帶來的能源「將超越人類最狂野的幻想」。

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