被譽為“中國天眼”的FAST（500米口徑球面射電望遠鏡），自正式落成啟用以來，常常帶著來自宇宙的新發(fā)現(xiàn)搶占各類科技版面頭條，甚至還憑借其酷似“一口大鍋”的外形吸引了一眾“顏粉”，儼然已經(jīng)成為了一個科學“明星”。

貴州平塘被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）。新華社 圖

但是，今天我們要和大家介紹的不是這位家喻戶曉的科技明星FAST,而是和它名字長得有幾分相似的“EAST”！

EAST是啥？

——它是“人造太陽”

這是有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克大科學裝置EAST（8月16日攝）。新華社發(fā)（馬啟兵 攝）

EAST高11米、直徑4米、重達400噸，是中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所自主研制的磁約束核聚變實驗裝置。EAST作為世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克，瞄準未來聚變能商用目標的關鍵科學問題，近年來在高性能、穩(wěn)態(tài)、長脈沖等離子體研究方面取得了多項原創(chuàng)性成果。由于核聚變的反應原理跟太陽類似，所以也被稱為人造太陽。

今年的EAST實驗重點開展了高功率加熱下堆芯物理機制研究的系列實驗。通過優(yōu)化穩(wěn)態(tài)射頻波等多種加熱技術在高參數(shù)條件下的耦合與電流驅動、等離子體先進控制等，實現(xiàn)加熱功率超過10兆瓦，等離子體儲能增加到300千焦；在電子回旋與低雜波協(xié)同加熱下，等離子體中心電子溫度達到1億攝氏度。

EAST有多厲害？

——它曾創(chuàng)下多項世界紀錄

這是2018年度EAST物理實驗后，科研人員在進行EAST裝置內部檢查（8月29日攝）。新華社發(fā)（馬啟兵 攝）

EAST實驗曾先后創(chuàng)下多項托卡馬克運行的世界紀錄：

2012年實現(xiàn)30秒高約束等離子體放電；

2016年獲得60秒的完全非感應電流驅動（穩(wěn)態(tài)）高約束模等離子體；

2017年實現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀錄。

EAST的成功建設和運行獲得國內外專家的高度贊譽，“是世界聚變工程的非凡業(yè)績，是世界聚變能開發(fā)的杰出成就和重要里程碑！”《自然》和《科學》曾分別給出這樣的評價：“中國創(chuàng)造了聚變歷史”“在這里科學價值得到極大體現(xiàn)”。

EAST和你有啥關系？

——它將徹底改寫人類能源版圖

這是2018年度EAST物理實驗后，科研人員在進行EAST裝置內部檢查（8月29日攝）。新華社發(fā)（馬啟兵 攝）

上世紀50年代開始，以原子核的裂變反應為基礎的核電站登上世界能源舞臺。但眾所周知，這種核電站存在核廢料的處理、核輻射、核燃料鈾的開采和提料難等問題。

相對來說，核聚變具有無可比擬的優(yōu)點：

一、原料儲量極其豐富，因其主要燃料是存在于海水之中的氘和氚。一升海水提取的氘能產生的聚變能源，相當于300升汽油。

二、聚變產物沒有放射性。

三、由于聚變反應需要的條件比較高，一旦發(fā)生事故，造成反應的等離子體約束破裂，聚變反應便會終止。因此聚變燃料的保存運輸、聚變電站的運行都比較安全。

也就是說，“人造太陽”通過可控熱核聚變的方式有望給人類帶來幾乎無限的清潔能源。

除此之外，伴隨著聚變研究帶來的衍生和伴隨技術，比如超導磁體技術、大功率電源技術、超高真空技術、超低溫技術等，都會帶動相關產業(yè)發(fā)展，給民眾生活帶來很大改變。

總之，核聚變如果在民用上能實現(xiàn)可控，將徹底改寫人類的能源版圖。

此次實驗中，EAST實現(xiàn)了高約束、高密度、高比壓的完全非感應先進穩(wěn)態(tài)運行模式，獲得的歸一化參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運行模式所需要的物理條件，為正在進行的中國聚變工程實驗堆（CFETR）工程和物理設計提供了重要的實驗依據(jù)與科學支持，同時，也朝著未來聚變堆實驗運行邁出了關鍵一步。（完）【綜合新華社、人民日報、科技日報報道】

[責任編輯：楊凡、穆楠]

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