在成都核工業(yè)西南物理研究院，一個(gè)被稱為“人造太陽(yáng)”的科研項(xiàng)目已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。

人造細(xì)胞、人造草坪、人造肉、人造器官、人造……各種人造，人類對(duì)自然界的模仿可謂是無(wú)處不在，現(xiàn)在人類搞大了，連太陽(yáng)都要來(lái)個(gè)人造的啦！在成都核工業(yè)西南物理研究院，一個(gè)被稱為“人造太陽(yáng)”的科研項(xiàng)目已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。

何謂“人造太陽(yáng)”？“人造太陽(yáng)”就是“受控核聚變能源”。核能作為一種新型能源被世界各國(guó)所關(guān)注，包好核裂變和核聚變。原子彈就是利用核裂變的原理；氫彈、太陽(yáng)則是核聚變的原理。“受控核聚變能源”由于其固有的安全性、無(wú)污染的優(yōu)越性、燃料資源豐富等特點(diǎn),被認(rèn)為是人類最理想的潔凈能源，而目前我國(guó)的相關(guān)研究水平已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。

通過核聚變反應(yīng)，1公升海水中所含氘完全聚變可產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油的能量。地球上的海水可供人類使用百億年，在全球的海水中蘊(yùn)藏了大約40萬(wàn)億噸氘，就好比創(chuàng)造出了一個(gè)“人造太陽(yáng)”。

成都的核工業(yè)西南物理研究院里，“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)研究裝置——中國(guó)環(huán)流器二號(hào)A托卡馬克裝置呈圓形，整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置幾乎填滿了面積達(dá)百平米的空間。實(shí)驗(yàn)裝置主體呈圓形，其邊緣四周延伸出幾個(gè)三角形的“角”，形似一顆巨大的五角星。實(shí)驗(yàn)裝置上寫著“中國(guó)環(huán)流器二號(hào)A”一排大字。裝置四周密密麻麻擺放著各種不停閃爍指示燈的儀器，一根根的鋼管從儀器一直連接到實(shí)驗(yàn)裝置。

“這部分設(shè)備都為‘人造太陽(yáng)’服務(wù)，主要目的就是讓這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置達(dá)到高溫。”核工業(yè)西南物理研究院副院長(zhǎng)段旭如介紹說，目前，其內(nèi)的等離子體電子溫度已“躍升”到5500萬(wàn)℃以上，朝聚變裝置“點(diǎn)火”所需的上億攝氏度高溫邁進(jìn)了一大步。“在這臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置上，我們進(jìn)行核聚變等離子體研究，當(dāng)它的溫度達(dá)到億攝氏度以上之后，如等離子體密度足夠高,可產(chǎn)生可控的核聚變反應(yīng)，我們目前還在朝上億攝氏度的這個(gè)目標(biāo)努力。”

近日，來(lái)自法國(guó)原子能委員會(huì)可控核聚變研究所的6人專家團(tuán)將和核工業(yè)西南物理研究院的專家一起，進(jìn)行一個(gè)突破性的實(shí)驗(yàn)——高約速模式下一種新型天線(PAM)耦合實(shí)驗(yàn)。形象地說，就是設(shè)計(jì)一個(gè)天線陣列，讓微波能夠完美耦合進(jìn)等離子體，從而達(dá)到“人造太陽(yáng)”加熱到高溫的目的。這是國(guó)際上首次利用這項(xiàng)新技術(shù)在高約束模式下開展實(shí)驗(yàn)，未來(lái)將應(yīng)用到國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）中。

“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃”是目前全球規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的國(guó)際科研合作項(xiàng)目之一。2006年5月，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，中國(guó)ITER談判聯(lián)合小組代表我國(guó)政府與歐盟、印度、日本、韓國(guó)、俄羅斯和美國(guó)共同草簽了ITER計(jì)劃協(xié)定。這七方包括了全世界主要的核國(guó)家和主要的亞洲國(guó)家，覆蓋的人口接近全球一半。我國(guó)參加ITER計(jì)劃是基于能源長(zhǎng)遠(yuǎn)的基本需求。

按照計(jì)劃，如果ITER按計(jì)劃取得成功，預(yù)計(jì)將在2035年左右建造聚變示范堆(DEMO)；有望2050年前后建造第一個(gè)商用反應(yīng)堆,也就是可供商業(yè)利用的電站，到時(shí)，人們將用上核聚變能。

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