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四川新闻联播丨我们的星辰大海②人造太阳 探寻未来能源

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发表于 2024-10-2 20:05:22  | 显示全部楼层 | 阅读模式 | 来自四川

半个多世纪以来,人类一直在寻找新的能源,解决能源危机,全球的科学家们把目光锁定在了核聚变上。那么,要研制出怎样的可控核聚变装置呢?新一代人造太阳“中国环流三号”就为人类探寻未来能源提供了一个“中国方案”。今天,《我们的星辰大海》系列报道就一起走进这个大科学装置。

在位于四川成都的中核集团核工业西南物理研究院,一个三层楼高的巨大装置矗立在我们眼前,“中国环流三号”几个字夺目耀眼,而它就是我国可控核聚变装置新一代人造太阳。这两天,科研人员正在进行实验前的安装与调试工作。这个看上去很“安静”的装置,它的“心脏”却充满着澎湃的能量。

中核集团核工业西南物理研究院青年科研骨干 李波:我们新一代人造太阳在今年春季实验当中又取得了一些重要的进展,等离子体电流超过了150万安培运行。目前正在聚焦聚变前沿的物理,包括关键核心技术,在配套升级改造辅助加热系统,包括供电系统等等。

而随着装置能力的提升,未来等离子体温度可以达到1亿度以上。1亿度是什么概念呢?相当于太阳芯部温度的5倍以上,而太阳发光发热的能量就来源于其内部的核聚变反应。核聚变反应的燃料氘在地球上的储量极其丰富,可以从水中大量提取,足够人类使用上百亿年。因此,模拟太阳发光发热原理,建造一座可控的磁约束核聚变装置,就成为照亮人类未来的能源梦想。而新一代人造太阳就是我国目前规模最大、参数最高的磁约束核聚变实验装置。作为这一装置放电运行的首位驾驶员,李波站在了距离梦想最近的地方。

中核集团核工业西南物理研究青年科研骨干 李波:我们要(如何)驾驭住上亿度高温粒子,如何去控制它,我们(首先)需要研发这套智能的驾驶系统。从我们的模拟实操到真正的上装置实际开展应用,这是我们的最为核心的一项工作,保障我们这个装置放电运行的正常运行。

在实验攻坚阶段,李波他们每天大概会做40到60次实验,每一次实验间隔只有10到15分钟,团队就需要利用这个短暂的间隙,快速收集和分析大量的实验数据。争分夺秒让人神经绷紧,而就是通过这样一次次紧张的实验,才让人造太阳不断取得阶段性进展。

中核集团核工业西南物理研究院青年科研骨干 李波:已经开展了接近8000次实验,从2020年建成就实现了首次放电,在2022年将装置内部的等离子体电流提升到了超过100万安培。(之后)我们又在这个100万安培电流下首次实现了高约束模式运行,应该说创造了我们国家可控核聚变装置运行的新纪录。

而让人造太阳不断刷新纪录的是一支平均年龄只有33岁的科研团队,李波就是其中的一员。科研总是面临着困难和挑战,在李波的回忆里,2022年格外艰难,面对冲击100万安培等离子体电流放电的任务,他们这群年轻人感受到了巨大的压力。

中核集团核工业西南物理研究院青年科研骨干 李波:(当时是)我们正在进度非常赶的时候,国内外在核聚变领域竞争也都在加剧,所以我们整个团队竭尽全力,千方百计如何用最短的时间来突破,大家当时是吃住都驻扎在现场,心里也是非常着急的。

越在关键时候,越要顶住压力。李波带着实验攻坚团队,对每天的实验计划、实验步骤和实验结果进行详细梳理,不断总结经验。在这段时间里,李波的徒弟、第二代“驾驶员”陈逸航也开始独立操控等离子体运行。

中核集团核工业西南物理研究院青年科研骨干 陈逸航:在面临重大里程碑节点的时候,敢于让我们年轻人上到第一线去,参与到这个难得的调试机会里面去,虽然说没日没夜的调试很辛苦,但我对自己能够身处这样一个岗位,我感觉非常自豪。

建造“人造太阳”是全人类的梦想。去年12月,“中国环流三号”宣布面向全球开放,邀请全世界的科学家来中国集智攻关,共同点亮人类未来能源的终极梦想。开放合作源于祖国强大、民族自信,正是一代代科研人员的接续奋进,才让中国逐渐走向世界核聚变舞台的中心。

中核集团核工业西南物理研究院青年科研骨干 陈逸航:希望通过我们各系统的建设和完善,能够使“中国环流三号”的运行参数再上一个台阶,真正达到能够实现堆芯级等离子体参数的运行。

中核集团核工业西南物理研究院青年科研骨干 郑雪:我相信每一个核聚变人都有这样一个梦想,可以早日将可控核聚变能利用起来,来支撑我们人类的可持续发展。希望由中国人完成人类的这个0到1的突破。

中核集团核工业西南物理研究院青年科研骨干 李波:核聚变是我们国家核能“三步走”战略当中的最后一步,我想作为青年科技人员,如果我们能够推动核聚变技术往前走一小步,那我觉得也是我们能够发挥自己最大的价值。


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发表于 2024-10-3 17:22:26  来自手机  | 显示全部楼层 | 来自山西
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