我國新一代“人造太陽”——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)于2025年1月20日再次刷新世界紀錄,首次實現(xiàn)1億攝氏度1000秒的“高質(zhì)量燃燒”。這一突破標志著中國在可控核聚變領(lǐng)域邁入工程化攻堅階段,為人類實現(xiàn)聚變發(fā)電提供了關(guān)鍵支撐。
此次突破的核心在于等離子體的高約束模式運行。EAST通過超導(dǎo)磁體技術(shù),將等離子體溫度穩(wěn)定在1億攝氏度,同時維持超過1000秒的持續(xù)放電時間,遠超此前的101秒紀錄。這一成果不僅驗證了未來聚變堆的可行性,還為解決能源短缺問題奠定了基礎(chǔ)。
技術(shù)突破的背后,是科研團隊對超導(dǎo)材料的自主創(chuàng)新。中國科學(xué)家在20年前就啟動了超導(dǎo)托卡馬克裝置的建設(shè),曾因西方國家限制材料供應(yīng)而被迫突破技術(shù)壁壘。如今,中國已實現(xiàn)超導(dǎo)材料的國產(chǎn)化,相關(guān)專利數(shù)量近2000項,為全球聚變研究提供了重要參考。
科研人員的探索精神同樣值得稱道。從2006年EAST建成至今,團隊經(jīng)歷了15余次實驗,最終在2025年實現(xiàn)“億度千秒”目標。這一過程中,科學(xué)家們攻克了磁約束、加熱、診斷等關(guān)鍵技術(shù)難題,展現(xiàn)了“自立自強”的精神。
未來,中國計劃在2050年前建成首個聚變示范堆,實現(xiàn)核聚變能源的商業(yè)化應(yīng)用。新一代“人造太陽”“中國環(huán)流三號”已具備100萬安培等離子電流的運行能力,預(yù)計到2049年,核聚變能源將走進千家萬戶。
此次突破也推動了國際合作。中國參與的國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃中,核心部件已實現(xiàn)國產(chǎn)化,為全球聚變研究提供了中國方案。同時,中國科學(xué)家通過與歐盟、美國等國家的協(xié)作,加速了技術(shù)迭代。
公眾對“人造太陽”的關(guān)注也在升溫。合肥科學(xué)島的青年科學(xué)家王騰,不僅參與實驗保障,還通過科普活動向青少年傳播聚變知識,為未來培養(yǎng)“追光者”。這種產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的模式,讓科技突破更貼近社會需求。
從“跟跑”到“部分領(lǐng)跑”,中國核聚變研究已躋身世界前列。EAST的“億度千秒”紀錄,不僅刷新了實驗數(shù)據(jù),更點燃了人類對清潔能源的無限想象。正如中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院副院長宋云濤所說:“跨越‘億度千秒’意味著人類首次在實驗裝置上模擬出未來聚變運行所需的環(huán)境。”
這一里程碑式的進展,為全球能源轉(zhuǎn)型注入了中國智慧。隨著技術(shù)不斷成熟,核聚變有望成為21世紀最清潔、最可持續(xù)的能源形式,為人類文明進步開辟新紀元。
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