中国建成温度超太阳13倍“人造太阳”——清洁聚变能源跨越式进展
中国近两十年电力消费和发电量显著增长。2009年成为可再生能源技术最大投资国。中国欲最大化核反应堆技术自主性。数百研究机构聚焦聚变电力开发。合肥实验性先进超导托卡马克(EAST)即其中之一。反应堆2006年建成,定期升级。首个采用极向磁体和超导环向磁体托卡马克(用强磁场约束环形结构热等离子体)。近期中国科学家宣布EAST达2亿摄氏度以上,超太阳核心1500万摄氏度13倍以上。反应堆建设完成,2020年初运行。由西南物理研究所与中国核工业集团开发,人造太阳代号HL-2M。
清洁能源生成途径
装置复制太阳能量来源过程(核聚变)用氢、氘等燃料。氢及其同位素原子在极端压力温度下聚变,释放巨大能量及中子、氦同位素。此核反应可解决世界能源问题:清洁发能、无大环境影响。2017年EAST首个托卡马克在5000万摄氏度维持H模等离子体超100秒。2018年产生超1亿摄氏度等离子体。迄今EAST产生1000万瓦电输出,可供20万灯泡用电。里程碑意义大,但持续聚变能需温度升至数亿度、脉冲延长至数千秒。需更多研究增强反应可控性,实现核聚变产生足够可再生能源目标。HL-2M是位于法国ITER(国际热核聚变实验堆)测试平台。ITER为国际核聚变研究工程巨型项目,中国参与其中。
参考文献:Xinhuanet | ScienceDirect
HL-2M | 图片来源:Xinhua
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工业技术