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我国首个“人造太阳”成功放电 可得无穷清洁能源
发表时间:2006-9-2    浏览次数:680
    中国科学家率先建成了世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置,模拟太阳产生能量。

  该装置从内到外一共有五层部件构成,最内层的环形磁容器像一个巨大的游泳圈,进入实验状态后,“游泳圈”内部将达到上亿度的高温,这也正是模拟太阳核聚变反应的关键部位。国家“九五”大科学工程EAST(先进超导托卡马克实验装置)建设项目总负责人万元熙解释说,在高压高温下面,太阳从里面到表面都在发生聚变反应,释放出大量能量。但是太阳上的聚变反应是不可控的,为了让这种能量释放过程变成一个稳定、持续并且可控制的过程,EAST正是起着这一转化作用,通过磁力线的作用,氢的同位素等离子体被约束在这个“游泳圈”中运行,发生高密度的碰撞,也就是聚变反应。从1升海水中提取的氢的同位素,实现完全的聚变反应,放出来的能量等同于燃烧300公升的汽油所获得的能量。

  制造一个装置实现受控热核聚变反应,可以得到无穷尽的清洁能源,就相当于人类为自己制造一个或数个小太阳,源源不断从核聚变中得到能量。

  EAST工程是国家“九五”重大科技工程,工程总投资近3亿元,在进行调试工作后,预计今年七八月份正式运行,进行放电试验。

  “人造太阳”彻底改变世界能源格局

  根据“可控热核聚变”原理研发的“人造太阳”将带来人类能源供应格局的根本性变革。一旦这一成果投入商业运行,将彻底变革世界能源供应格局。

  中科院等离子体物理研究所于1994年底在合肥建成中国第一个超导托卡马克HT-7装置,在该装置的基础上,研究所研制了“EAST”实验装置,被称为世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置。

  核聚变是人类未来获取能源的理想方式。从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源,人类将从“化石燃料”阶段走向“核能时代”,50年或更长时间后有可能实现核聚变发电或供氢,但将以何种形式实现,目前还不能确定。

  2006年9月28日,耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST首次成功完成放电实验,在合肥进行人造太阳实验。获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。 这是全球首个投入运行的全超导非圆截面核聚变实验装置。

  人造太阳以探索无限而清洁的核聚变能源为目标。由于它和太阳产生能量的原理相同,都是热核聚变反应,所以被外界称为人造太阳。 所谓的人造太阳,就是在这台装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚,通过类似变压器的原理使其产生等离子体,然后提高其密度、温度使其发生聚变反应,反应过程中会产生巨大的能量。

  1升海水提取的氘,在完全的聚变反应中释放的能量,相当于燃烧300升汽油释放的热能。因此一旦这种技术成熟,建立了电站,就相当于建立了一个人造太阳。

  “EAST计划”进程揭密

  ●2005年4月27日,EAST的“心脏”搭建成功

  2005年4月27日, EAST总装完成了难度最大的工作--三环套装。三环从里到外的顺序为真空室、内冷屏和纵场磁体,是整个装置的内三层。

  ●2006年1月10日,EAST装置外杜瓦安装成功

  2006年1月10日,EAST外杜瓦安装成功,这标志着EAST总装第一阶段的全面竣工,为EAST降温通电实验创造了良好的条件。

  外真空杜瓦是EAST装置最外层的结构部件。它主要为真空室等内部部件提供真空工作环境,隔绝内部部件与环境的自由热交换,以实现对运行温度的控制,从而满足总体设计要求。

  ●2006年9月28日,放电成功

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