解密:中國“人造太陽”和ITER計劃

解密:中國“人造太陽”和ITER計劃

“人造太陽”大家可能不太熟悉,事實上早在60年代初,我國就開始了“人造太陽”核心的研究——核聚變研究。為了培養專業人才,還在中國科技大學、大連理工大學、華中科技大學、清華大學等高等院校中建立了核聚變及等離子體物理專業或研究室。自此我國開始了在核聚變這一研究項目上的不斷探索與前進。

2006年,由中國自行設計、研製的世界上第一個全超導託卡馬克EAST(原名HT--7U)核聚變實驗裝置(又稱“人造太陽”)成功完成首次工程調試,2007年3月通過國家驗收。我國“人造太陽”的研究進入了一個新的階段。

日前,我國大科學裝置“人造太陽”(EAST)實現加熱功率超過10兆瓦,等離子體儲能增加到300千焦,等離子體中心電子溫度首次達到1億度,標誌著我國朝著未來聚變堆實驗運行邁出了關鍵一步,也為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎。

解密:中國“人造太陽”和ITER計劃

科普:人造太陽

煤、石油、天然氣作為不可再生能源,終將會有消耗殆盡,使用枯竭的一天,屆時我們將面臨的便是危及生死存亡的能源危機和環境危機。所以科學家開始尋找新的替代能源,最後他們發現了一種叫做託卡馬克的裝置,這讓科學家看到了對未來的希望,有人將它叫做“人造太陽”,可見這是多麼的重要,那麼這到底是什麼呢?是真的可以和太陽相比的嗎?

事實上,“人造太陽”只是一個巨大的裝置。它高十一米,半徑四米,重量達到了四百噸。這是一個建構在各種科學理論之上的龐然大物。它的主機是由六大部分組成的,在周圍佈滿了大大小小的各種輔助加熱、冷卻、診斷機器的功能。在模仿太陽的基礎條件上,讓核聚變能夠被人類所利用。

解密:中國“人造太陽”和ITER計劃

這一裝置就被稱作ITER裝置,俗稱也是我們所熟知的“人造太陽”。我國在2003年1月正式參加ITER計劃談判,2006年5月,經國務院批准,中國ITER談判聯合小組代表我國政府與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國共同草簽了ITER計劃協定。這七方包括了全世界主要的核國家和主要的亞洲國家,覆蓋的人口接近全球一半。“國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃”,是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一,建造約需10年,耗資50億美元(1998年值)。

加入ITER計劃的優勢

核聚變研究是當今世界科技界為解決人類未來能源問題而開展的重大國際合作計劃。與不可再生能源和常規清潔能源不同,聚變能具有資源無限,不汙染環境,不產生高放射性核廢料等優點,是人類未來能源的主導形式之一,也是目前認識到的可以最終解決人類社會能源問題和環境問題、推動人類社會可持續發展的重要途徑之一。而ITER計劃是實現聚變能商業化必不可少的一步。

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ITER計劃是我國改革開放以來有機會參加的最大的多邊國際大科學工程合作項目。參加ITER計劃有利於大幅度提升我國在科學技術領域參加國際合作的層次;有利於推動我國聚變能研究開發,加快我國聚變能開發進程;有利於我國學習掌握大型國際科學工程項目的建設、管理、運行和維修經驗;有利於提高我國超導技術、稀有金屬材料技術、高電壓技術等眾多領域的研究開發能力;有利於鍛鍊和造就一批高水平、高素質的科研人員、工程技術人員和管理人員,為我國聚變事業的發展打下堅實人才基礎。

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