被譽(yù)為“中國天眼”的FAST（500米口徑球面射電望遠(yuǎn)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(gè)科學(xué)“明星”。

貴州平塘被譽(yù)為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)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(dǎo)托卡馬克大科學(xué)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(dá)400噸，是中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所自主研制的磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。EAST作為世界上第一個(gè)非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克，瞄準(zhǔn)未來聚變能商用目標(biāo)的關(guān)鍵科學(xué)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(xiàng)原創(chuàng)性成果。由于核聚變的反應(yīng)原理跟太陽類似，所以也被稱為人造太陽。

今年的EAST實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)開展了高功率加熱下堆芯物理機(jī)制研究的系列實(shí)驗(yàn)。通過優(yōu)化穩(wěn)態(tài)射頻波等多種加熱技術(shù)在高參數(shù)條件下的耦合與電流驅(qū)動(dòng)、等離子體先進(jìn)控制等，實(shí)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(dá)到1億攝氏度。

EAST有多厲害？

——它曾創(chuàng)下多項(xiàng)世界紀(jì)錄

這是2018年度EAST物理實(shí)驗(yàn)后，科研人員在進(jìn)行EAST裝置內(nèi)部檢查（8月29日攝）。新華社發(fā)（馬啟兵 攝）

EAST實(shí)驗(yàn)曾先后創(chuàng)下多項(xiàng)托卡馬克運(yùn)行的世界紀(jì)錄：

2012年實(shí)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(yīng)電流驅(qū)動(dòng)（穩(wěn)態(tài)）高約束模等離子體；

2017年實(shí)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(yùn)行，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。

EAST的成功建設(shè)和運(yùn)行獲得國內(nèi)外專家的高度贊譽(yù)，“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(xué)》曾分別給出這樣的評價(jià)：“中國創(chuàng)造了聚變歷史”“在這里科學(xué)價(jià)值得到極大體現(xiàn)”。

EAST和你有啥關(guān)系？

——它將徹底改寫人類能源版圖

這是2018年度EAST物理實(shí)驗(yàn)后，科研人員在進(jìn)行EAST裝置內(nèi)部檢查（8月29日攝）。新華社發(fā)（馬啟兵 攝）

上世紀(jì)50年代開始，以原子核的裂變反應(yīng)為基礎(chǔ)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(diǎn)：

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(chǎn)生的聚變能源，相當(dāng)于300升汽油。

二、聚變產(chǎn)物沒有放射性。

三、由于聚變反應(yīng)需要的條件比較高，一旦發(fā)生事故，造成反應(yīng)的等離子體約束破裂，聚變反應(yīng)便會(huì)終止。因此聚變?nèi)剂系谋４孢\(yùn)輸、聚變電站的運(yùn)行都比較安全。

也就是說，“人造太陽”通過可控?zé)岷司圩兊姆绞接型o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(shù)，比如超導(dǎo)磁體技術(shù)、大功率電源技術(shù)、超高真空技術(shù)、超低溫技術(shù)等，都會(huì)帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，給民眾生活帶來很大改變。

總之，核聚變?nèi)绻诿裼蒙夏軐?shí)現(xiàn)可控，將徹底改寫人類的能源版圖。

此次實(shí)驗(yàn)中，EAST實(shí)現(xiàn)了高約束、高密度、高比壓的完全非感應(yīng)先進(jìn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式，獲得的歸一化參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式所需要的物理?xiàng)l件，為正在進(jìn)行的中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆（CFETR）工程和物理設(shè)計(jì)提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)與科學(xué)支持，同時(shí)，也朝著未來聚變堆實(shí)驗(yàn)運(yùn)行邁出了關(guān)鍵一步。（完）【綜合新華社、人民日報(bào)、科技日報(bào)報(bào)道】

[責(zé)任編輯：楊凡、穆楠]

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