▲全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）。（圖／翻攝新華社）
記者蔡紹堅／綜合報導
大陸中科院合肥物質科學研究院28日凌晨成功實現「人造太陽」全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）1.2億℃運行101秒的全新世界紀錄。研究人員指出，新紀錄進一步證明核聚變能源的可行性，亦為邁向商用奠定物理和工程基礎。
根據《光明日報》報導，全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）有「人造太陽」之稱，中科院合肥物質科學研究院28日凌晨成功實現了可重復的1.2億℃101秒和1.6億℃20秒等離子體運行。
報導提到，中科院合肥研究院等離子體所去年6月啟動EAST裝置的升級改造工作，歷時一年的升級改造全面提升了該裝置性能，並在物理實驗中攻克了穩態高功率加熱、完全非感應的高電流驅動、高精度等離子體實時控制、高熱負荷等離子體與壁材料相互作用等系列技術難題。
報導指出，1.2℃度101秒等離子體運行的實現，將去年EAST裝置物理實驗實現的1億℃20秒的世界紀錄提高了5倍，表明EAST裝置綜合研究能力獲得重大突破。
報導提到，上億℃高溫等離子體條件下連續穩態運行是未來聚變發電的必要條件，目前，EAST裝置是國際上唯一具備與ITER類似加熱方式和偏濾器結構的磁約束核聚變實驗裝置，是唯一能在百秒量級條件下全面演示和驗證國際熱核聚變實驗堆ITER未來400秒科學研究的實驗裝置。
報導指出，核聚變能具有資源豐富、無碳排放和清潔安全等突出優點，是人類未來理想的清潔能源之一，可為實現碳中和作出重要貢獻。實現核聚變發電的兩大難點是如何實現上億℃點火和等離子體穩定長時間約束控制，同時實現上億℃等離子體長時間維持尤為困難，這需要將上億℃等離子體與零下269℃超導磁體、高熱負荷等離子體、壁材料相互作用，在動態精密控制等多項極端條件下高度集成和有機結合，難度和挑戰非常大，此前國際上超過1億℃的等離子體運行最長持續時間為20秒。
報導強調，本次物理實驗成果是對EAST裝置首次在國際上採用全金屬主動水冷第一壁、高性能鎢偏濾器、穩態高功率波加熱、等離子體位形精密控制等一系列未來聚變堆必須採用的關鍵技術的驗證。
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