曬曬咱的國之重器9：探求未來理想的清潔能源——東方超環(huán)

面對即將來臨的能源危機(jī)，我們擁有一個共同的夢想，那就是尋求一種無限而清潔的能源，從而實現(xiàn)人類的永續(xù)發(fā)展。如果說“夸父追日”是古人戰(zhàn)勝自然的美好愿望，那么東方超環(huán)則代表了今人把夢想變?yōu)楝F(xiàn)實的努力。

在安徽省合肥市西郊科學(xué)島，有一個形似鍋爐的龐然大物，它高11米、直徑8米、重400噸，由超高真空室、縱場線圈、極向場線圈、內(nèi)外冷屏、外真空杜瓦、支撐系統(tǒng)等六大部件組成。這些部件我們雖然不太懂，但組成的龐然大物可不簡單，它是一個享有國際聲譽(yù)的巨大科學(xué)裝置，即由我國自行設(shè)計、研制的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置——東方超環(huán)（EAST）。它的建成，標(biāo)志著在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的物理和工程方面，我國開始引領(lǐng)磁約束聚變研究的國際前沿，成為首個掌握新一代先進(jìn)全超導(dǎo)托卡馬克技術(shù)的國家。

這是EAST5000萬度、102秒等離子體放電實驗數(shù)據(jù)圖 圖片：新華網(wǎng)

2021年5月28日凌晨，東方超環(huán)所在的控制大廳里傳來捷報：正在開展的第16輪物理實驗，實現(xiàn)了可重復(fù)的1.2億度101秒等離子體運(yùn)行和1.6億度20秒等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造了東方超環(huán)運(yùn)行的新世界紀(jì)錄！

是不是感覺過于專業(yè)聽不懂？沒關(guān)系，先聽聽專家怎么說……

“這是東方超環(huán)的第98958次放電，取得了上億攝氏度百秒量級的成果，標(biāo)志著我國在穩(wěn)態(tài)磁約束領(lǐng)域的研究處于國際領(lǐng)先水平——更重要的是，這一系列創(chuàng)新研究成果和技術(shù)積累，為我國建造自己的東方超環(huán)提供了堅實的科學(xué)和工程基礎(chǔ)。”捷報傳來那一刻，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋云濤激動極了。

在第98958次放電的背后，是中國人孜孜以求的聚變能源夢。

時光回溯到15年前：2006年9月，我國耗時8年、耗資2億元人民幣自主設(shè)計、建造的新一代熱核聚變裝置——東方超環(huán)，首次成功完成放電實驗，獲得電流為200千安、時間接近3秒的高溫等離子體放電，一舉成為世界上首個也是唯一建成并真正運(yùn)行的全超導(dǎo)非圓截面核聚變實驗裝置。

全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置 圖片：新華網(wǎng)

目前，東方超環(huán)已經(jīng)成為國際上相關(guān)研究的重要實驗平臺，其成果將為未來國際熱核聚變實驗堆（ITER）實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束放電提供科學(xué)和工程上的支持。

為什么全世界相關(guān)領(lǐng)域的研究人員都對東方超環(huán)這個龐然大物如此感興趣？“核聚變能具有資源豐富、無碳排放和清潔安全等突出優(yōu)點(diǎn)，是人類未來理想的清潔能源之一，可為實現(xiàn)碳中和作出重要貢獻(xiàn)?！彼卧茲寡?，中國磁約束核聚變研究科研工作者的夢想就是在有生之年，讓世界第一個核聚變反應(yīng)堆率先在中國發(fā)電，因此“第一盞由被核聚變能點(diǎn)亮的燈泡一定要在中國”。

（本報記者 常河）

來源：《光明日報》（2021年12月6日 01版）

責(zé)編：王遠(yuǎn)方

編輯：朱曉帆 孫岱