发电功率达全球2倍 “中国太阳”30年后“普照大地”

图：EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置/网络图片

　　大公网3月16日讯 中外科学家在聚变装置科学实验和工程技术（“人造太阳”）上取得了重要成果。中物院研製的“聚龙一号”装置瞬间功率超过20万亿瓦，相当于全球平均发电功率的2倍，有专家预计，聚变能商业化有可能在30年后实现。

　　“人造太阳”是指透过可控热核聚变方式给人类带来几乎无限的清洁能源。聚变能源是人类梦寐以求的安全经济高效持久能源，据相关资料显示，这场“追梦旅程”从上世纪50年代开始，已进行了半个多世纪。

　　创持续放电102秒纪录

　　据新华社报道，中科院合肥物质科学研究院等离子体所承担的大科学工程“人造太阳”实验装置EAST在1月底的实验中，成功实现了电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这是国际托卡马克实验装置在电子温度达到5000万度时，持续时间最长的等离子体放电，是重要的阶段性研究进展，标誌茪什磞b稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。

　　过去几十年，中物院和上海光机所等单位不断冲击世界先进，逐步建立了独立自主的惯性约束聚变研究体系，建成神光Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ激光驱动装置，聚龙一号电磁驱动大型科学实验装置。

　　全国人大代表、中国工程物理研究院研究员许建南说，聚龙一号输出电流达800万至1000万安培，电流脉冲上升时间小于千万分之一秒，瞬间功率超过20万亿瓦，相当于全球平均发电功率的2倍。

　　全球科学家们研究实现可控热核聚变的路径主要有两种：磁约束聚变和惯性约束聚变。前者又称托卡马克，通过强磁场较长时间约束高温稀薄等离子体使之发生聚变反应。例如，目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一的“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”。后者则利用多种高能量驱动方式形成高温高压环境，使氘氚靶丸实现热核聚变点火和燃烧，从而释放出巨大的能量。

　　聚变能量够用几百亿年

　　氘和氚是取之不尽的能源。海洋中大概蕴藏了40万亿吨氘，理论上如果全部用于聚变反应，释放的能量足够人类使用几百亿年。

　　磁约束聚变和惯性约束聚变两种技术路径，中国科学家都有深度参与和不少贡献。美、法等国20世纪80年代发起ITER计划，中国后来成为参与国之一。中科院合肥物质科学研究院和位于成都的西南物理研究院是主要承担单位。

　　2015年在北京举行的首届国防科技工业军民融合发展成果展上，聚龙一号作为“未来理想能源──‘瓶中的太阳’”首度亮相，让公众了解到军事应用为牵引研製的大型科学实验装置如何在民用领域发挥作用。

　　人造太阳研製进展

　　1996年：

　　提出HT-7U全超导非圆截面托卡马克装置计划

　　2000年：

　　国家发改委批准

　　2003年：

　　开始组装托卡马克装置，定名“EAST”

　　2005年：

　　主机和分系统的研製安装工作基本完成

　　2006年：

　　进行首次工程调试，同年首次成功放电

　　2007年：

　　产生持续近3秒200千安的等离子放电

　　2016年：

　　实现电子温度超过5000万度、持续102秒的超高温长脉冲等离子体放电(资料来源：百度)

　　话你知：聚变能源用之不竭

　　“人造太阳”指通过可控热核聚变方式给人类带来几乎无限的清洁能源。太阳的光和热，来源于氢的两个同位素氘和氚，在聚变成一个氦原子的过程中释放出的能量。“人造太阳”就是“模仿”这一过程。目前，核电站有序利用的核能都是核裂变过程。