我國參數最高的「人造太陽」在成都建成並首次放電

2020-12-05 二三裡資訊北京

去年9月，調試中國環流器二號M裝置

12月4日拍攝的中國環流器二號M裝置 新華社發

實時監控大屏上一道電光閃過，稍作間歇又是一道，頻繁閃爍……12月4日，我國新一代可控核聚變研究裝置「中國環流器二號M」（HL-2M）在成都建成並實現首次放電，這標誌著我國正式跨入全球可控核聚變研究前列，HL-2M將進一步加快人類探索未來能源的步伐。

該項目於2009年由國家原子能機構批覆立項，由中國核工業集團有限公司（下文簡稱「中核集團」）核工業西南物理研究院自主設計建造。HL-2M裝置的成功運行為我國深度參與國際熱核聚變實驗堆計劃（ITER）及未來自主設計、建造聚變堆奠定堅實基礎，對助推我市加快建設具有全國影響力的科技創新中心具有重要意義。

參數多高？

等離子體溫度可達1.5億℃

電流強度六倍於上一代

「核聚變由氘、氚離子聚合成氦，聚合中損失的質量轉化為超強能量，這和太陽發光發熱原理相同，所以可控核聚變研究裝置又被稱為『人造太陽』。」中核集團核工業西南物理研究院聚變科學所所長許敏介紹，「HL-2M是我國規模最大、參數最高的『人造太陽』。」

可控核聚變需要超高溫、超高密度等條件，多採用先進託卡馬克裝置，通過超強磁場將1億攝氏度的等離子體約束在真空室內，達到反應條件。目前全球在共同探索其實現方法，建造模擬實驗平臺。

HL-2M是我國自主智慧財產權的模擬核聚變研究裝置。該裝置比上一代型號HL-2A更緊湊，等離子體溫度可達到1.5億攝氏度，遠超HL-2A的5500萬攝氏度，等離子體體積三倍於HL-2A，等離子體電流強度六倍於HL-2A，可實現高密度、高比壓、高自舉電流運行，將大力提升我國堆芯級等離子體物理研究及相關關鍵技術研發水平。

聚變科學所總工程師楊青巍說：「國際上等離子體的磁約束時間大約不到1秒，HL-2M可實現10秒，對超高溫等離子體的磁現象、流體不穩定性、約束湍流等前沿研究具有重大意義。它也是國際熱核聚變實驗堆計劃（ITER）的重要支撐。」

意義何在？

具有自主智慧財產權

我國核聚變發展史上重要裡程碑

在HL-2M裝置建設過程中，中核集團西南物理研究院聯合國內多家研製單位，在裝置物理與結構設計、特殊材料研製、材料連接與關鍵部件研發、總裝集成等方面取得了多項突破。

以HL-2M裝置建設為牽引，核工業西南物理研究院掌握的特種材料、關鍵設備、極端條件精密製造等關鍵技術，已形成「同步輻射」效應，在航空、航天、電子等前沿領域實現創新應用。

太陽能帶來光與熱，是因為它內部時刻都在進行熱核聚變反應，如果人類可以掌控這種反應，就意味著世世代代將擁有無限的、清潔的能源。因此，從上世紀50年代開始，我國就一直致力於打造「人造太陽」。「開發核聚變是解決我國能源戰略需求的途徑，對我國未來能源與國民經濟的可持續發展具有重大戰略意義。」國家原子能機構主任張克儉表示，我國自主研製的中國環流器二號M裝置建成運行，是我國核聚變發展史上的重要裡程碑。

多知道一點

國際熱核聚變實驗堆計劃是當今世界規模最大、影響最深遠的國際大科學工程，我國於2006年正式籤約加入該計劃。法國、日本、美國、英國等多國科學家持續多年在成都進行聯合研究，並設立「中法聯合實驗周」，推動了全球相關科研進展。

成都商報-紅星新聞記者 彭祥萍 綜合新華社

原標題：我國參數最高的「人造太陽」在成都建成並首次放電

責任編輯：薛喬(EK001)

來源：北京青年網

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