港媒:核聚变创纪录,中国科学家实现等离子体温度比太阳高6倍

B站影视 2025-01-21 22:43 2

摘要:核聚变一直被誉为人类能源的终极梦想,而中国在这场追梦旅程中再次迈出了历史性的一步。

香港知名国际媒体《南华早报》报道:核聚变一直被誉为人类能源的终极梦想,而中国在这场追梦旅程中再次迈出了历史性的一步。

2025年1月,合肥的实验性先进超导托卡马克(EAST)装置成功创造了1,066秒的等离子体运行时间,温度高达1亿摄氏度以上。

这一记录不仅远超2023年EAST自身创下的403秒纪录,更是向未来聚变发电厂的商业化运行迈进了一大步。

核聚变突破背后的故事

1月的这一天,EAST实验室的控制中心里灯火通明,科学家们注视着屏幕上的等离子体数据,每一秒都牵动着他们的心弦。

最终,当时间定格在1,066秒时,整个实验室爆发出了欢呼声。

中国科学院等离子体物理研究所所长宋云涛教授表示,这不仅仅是一项科学记录的诞生,更是对未来核聚变电厂运作环境的一次精准模拟。

核聚变的原理与太阳类似,通过将轻原子核结合为较重的原子核释放巨大能量。

由于地球的质量远小于太阳,要实现聚变,人类必须创造出远高于太阳核心温度的极端条件——超过1亿摄氏度。

同时,这种极端状态需要长时间稳定运行,以产生足够的能量供实际使用。

然而,要在地球上稳定维持如此高温的等离子体,挑战无疑是巨大的。

托卡马克装置通过强大的磁场将等离子体束缚在设备内部,这种设备形状酷似一个“甜甜圈”。

EAST自2006年建成以来,已经进行了超过15万次的等离子体实验,其团队通过持续优化加热系统和改进控制精度,逐步将运行时间从最初的几十秒延长到如今的17分钟以上。

那么为什么这次突破意义非凡呢?

在全球核聚变研究版图中,中国并非孤军奋战,而是积极参与国际合作,例如国际热核聚变实验堆(ITER)项目。

然而,EAST的突破再次展现了中国在该领域的领先地位。这不仅是科学技术的胜利,更是对解决人类能源困局的一次重大推进。

核聚变以其环保、安全和资源丰富的特点,被视为应对气候变化、解决能源短缺问题的最终解决方案。

与传统化石燃料相比,聚变能以氘、氚为原料,这些元素在海水中储量极为丰富,且燃烧后几乎不产生温室气体排放。

EAST团队负责人龚先祖教授指出,这次实验采用了高约束模式,这是一种高效运行模式,为未来的聚变发电厂提供了宝贵的技术和数据支持。

尽管运行期间会出现等离子体温度和密度的突然波动,但团队通过改进诊断技术和优化设备设计,成功应对了这一挑战。

EAST的成功仅仅是中国核聚变事业的一部分。

在“人造太阳”计划的下一阶段,中国正积极推进聚变工程试验堆(CFETR)的建设。

据悉,该项目的工程设计阶段已经完成,预计2035年正式投入运行。

此外,上海的商业聚变公司“能量奇点”也通过自主研发的“鸿荒-70”装置实现了全球首个完全高温超导托卡马克的等离子体生成。

这些成就背后,不仅体现了中国科技的快速发展,也反映了中国对国际能源合作的开放态度。

宋云涛教授在接受采访时提到,EAST愿意与全球科学家共同努力,让聚变能源从梦想变为现实。

核聚变的未来与全球竞争

中国此次在核聚变领域的突破无疑为全球能源研究提供了一个重要的方向标。

然而,这不仅是一场科学探索,也是一场国际竞争。当前,多个国家和机构正在聚变研究领域竞相投入巨资,以期率先突破能源革命的技术瓶颈。

美国、欧洲、日本等国家在聚变研究方面同样拥有深厚积累。

国际热核聚变实验堆(ITER)项目汇聚了世界七大经济体的力量,而中国作为其重要成员之一,不仅积极参与核心部件的设计与制造,还在自身技术研发上另辟蹊径。

例如,EAST和CFETR的研发进展,显示了中国从基础研究到工程应用的全面能力。

与此同时,商业领域的竞争也愈发激烈。美国初创公司如Helion Energy和Commonwealth Fusion Systems已获得大规模融资,瞄准小型化、快速部署的聚变装置。

而中国的“能量奇点”等企业则在高温超导技术和设备自主研发上取得了突破,为未来商业化奠定了基础。

未来,核聚变的成功与否将取决于几个关键问题:设备的稳定性与成本控制、能源输出效率的提升,以及产业链的成熟度。从实验室到实际应用,仍需解决诸多技术与经济难题。

然而,无论是应对气候变化还是满足能源需求,聚变能源的潜力无可替代。中国通过EAST等项目的成功,已经在全球核聚变版图上占据了重要位置。

稍作小结

EAST的突破不仅是一项世界纪录的诞生,更是对人类能源未来的一次重要探索。

它证明了中国在尖端技术领域的创新能力,同时也展现了国际合作的重要性。

从实验室的“甜甜圈”到未来的聚变发电厂,这一旅程将重新定义人类与能源的关系。

虽然挑战仍在,但每一次科学突破都让我们离清洁、无限的能源未来更近一步。

中国的“人造太阳”不仅点亮了实验室,也点燃了全球对聚变能源的期待。

来源:旋翼飞行器

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