合肥科学岛“人造太阳”有望为人类带来无限能源

  发布时间: 2019年08月07日 20:57:43   作者: 广丰能源网

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合肥科学岛“人造太阳”有望为人类带来无限能源

新安晚报 安徽网 大皖客户端讯 数十年来,各国科学家建设各种俗称“人造太阳”的核聚变实验装置,但一直无法实现。昨天,中科院合肥物质科学研究院等离子体所工作人员在接受本报记者采访时表示,该所正在建设国家十三五大科学装置聚变堆主机关键系统综合研究设施,有望在2050年实现核聚变,并建成人类首个核聚变示范电站,届时,人类将获得取之不尽用之不竭的新能源。

什么是“人造太阳”

提起“人造太阳”,人们总是认为神秘而遥远。它跟太阳有什么关系?能给人类带来什么影响?昨天,中科院合肥物质科学研究院等离子体所工作人员在接受新安晚报、安徽网、大皖客户端记者采访时解答了疑惑。

“‘人造太阳’只是为了便于大众理解的一种比喻说法,它并不能像真正的太阳那样提供光和热。只是它的原理跟太阳内部进行的核聚变反应原理一样,能让氘和氚在超高温条件下像太阳一样发生聚变,产生大量能量。”

“通俗来说,‘人造太阳”就是从事核聚变研究的实验装置,它并不能直接发电,而是为了在前往建立核聚变示范电站的过程中发现一系列物理现象和解决一系列物理问题。”该工作人员介绍,位于合肥科学岛上的中科院合肥物质科学研究院等离子体所建造的“人造太阳”是世界首个全超导托卡马克核聚变实验装置。

能带来无限能源

“研究核聚变最终目的就是建立核聚变示范电站后开发利用强大的核能。”工作人员介绍,“核聚变产生的能量有清洁、高效、原料丰富等优点。”在核聚变过程中需要的两个元素主要来源于海水中提取的氘和氢的另一种同位素氚。据科学家估计,1升海水中提取的氘可以产生的聚变能源相当于300升汽油所产生的能量,全球海水中含有约45万亿吨氘,这些原料足够人类继续使用百亿年。

除此之外,合肥物质科学研究院在研究核聚变的过程中,也衍生很多对国民有益的项目。如合肥市政府与中科院合肥物质科学研究院合作共建的“合肥离子医学中心”,能利用该院在超导、辐射生物、精确放疗等领域的技术,用先进的质子、重离子治疗系统治疗癌症。

合肥市物质研究院团委副书记、等离子体所团委副书记王青介绍,合肥地铁2号线车辆里也安装了中科院合肥物质科学研究院等离子体所与合肥中车轨道交通车辆有限公司共同研发的“应用于轨道交通领域等离子体空气净化器”。该产品除了创新开发了免维护的结构,还具有消除烟尘、消毒杀菌、除臭去味等功能。

2050年前有望实现

昨天,记者在合肥物质科学研究院等离子体所EAST控制大厅上看到,电子屏幕的最上方显示着一串数字84259,这串数字意味着截至5月8日,这个被称为“人造太阳”的世界首个全超导托卡马克核聚变实验装置自2006年开始,已经试验发射了84259次。

王青告诉记者,中国的核聚变研究是自上个世纪六七十年代开始的,起步比较晚但发展比较快,各项研究位于世界前列,在国际上的核聚变研究中已占有一席之地。“2017年,它成功实现了101.2秒稳态运行,成为全球首个可以稳定运行长达100秒以上的装置。”

此外,中国还参加了目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一——“国际热核聚变实验堆计划(ITER)”。其他六个参与方分别为:美国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯。“中国除了为项目提供部分资金,也承担设计修改、部件制造等工作。”

目前,我国计划建设一个能与国际热核聚变实验堆竞争的中国聚变工程实验堆(CFETR),而整个中国聚变工程实验堆的建设工作,预计2030年前后启动,并有望在2040年至2050年间实现建立人类首个核聚变示范电站。

能为人类核聚变发展贡献力量,提升中国的国际地位,这些让合肥物质科学研究院的工作人员感到十分骄傲。日前,合肥物质科学研究院等离子体所“匠心聚合、质量极限”核聚变大科学工程创新团队荣获“中国青年五四奖章集体”。这也是继去年强磁场中心人才团队后,该院连续两年获得这个殊荣。

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