第122254次實(shí)驗(yàn)！

　　4月12日21時，中國有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）獲重大成果，成功實(shí)現(xiàn)了403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模式等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造了托卡馬克裝置高約束模式運(yùn)行新的世界紀(jì)錄，對探索未來的聚變堆前沿物理問題，提升核聚變能源經(jīng)濟(jì)性、可行性，加快實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電具有重要意義。

　　“一團(tuán)耀眼的白光從山脈盡頭升起……”在科幻小說《三體》中，太空飛船核聚變發(fā)動機(jī)發(fā)出的光芒如同太陽。利用核聚變等技術(shù)，人類走出地球家園，走向廣袤宇宙。

　　萬物生長靠太陽。太陽之所以能發(fā)光發(fā)熱，是因?yàn)閮?nèi)部的核聚變反應(yīng)。核聚變能源的原材料在地球上極其豐富，且排放無污染，如果能造一個“太陽”來發(fā)電，人類有望實(shí)現(xiàn)能源自由。

　　但要造出能實(shí)用的“人造太陽”，需要上億攝氏度的等離子體、超過千秒的連續(xù)運(yùn)行時間和1兆安的等離子體電流，挑戰(zhàn)極大。為此，全球科學(xué)家們已努力70多年。

　　形如“巨爐”，一腔“熱火”胸中涌。EAST作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，擁有類似太陽的核聚變反應(yīng)機(jī)制。

　　4月12日晚，在中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所EAST大科學(xué)團(tuán)隊(duì)多年來的聚力攻關(guān)下，EAST成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運(yùn)行403秒，刷新2017年的101秒世界紀(jì)錄，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場一片歡騰。

　　“Shot:122254。”EAST控制大廳屏幕上的數(shù)字顯示，這是歷經(jīng)12萬多次實(shí)驗(yàn)取得的成功。

　　據(jù)介紹，團(tuán)隊(duì)解決了長時間尺度下的等離子體位形約束、高功率射頻波加熱與電流驅(qū)動、等離子體與壁相互作用、關(guān)鍵分布參數(shù)的實(shí)時診斷等系列前沿物理和技術(shù)集成問題。

　　“這次突破的主要意義在于‘高約束模式’。”中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋云濤說，高約束模式下粒子的溫度、密度都大幅度提升，“這為提升未來聚變電站的發(fā)電效率，降低成本奠定了堅(jiān)實(shí)物理基礎(chǔ)。”

　　據(jù)悉，EAST裝置上有核心技術(shù)200多項(xiàng)、專利2000余項(xiàng)，匯聚“超高溫”“超低溫”“超高真空”“超強(qiáng)磁場”“超大電流”等尖端技術(shù)于一爐，共有上百萬個零部件協(xié)同工作。這次成功突破，離不開等離子體控制、加熱、壁處理、先進(jìn)診斷等技術(shù)提升和內(nèi)真空室改善。

　　近年來，EAST裝置性能不斷提升，裝置運(yùn)行區(qū)間不斷擴(kuò)展，取得了多項(xiàng)國際托卡馬克運(yùn)行的重大標(biāo)志性成果。EAST裝置取得的系列重大創(chuàng)新成果，為國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）運(yùn)行和我國自主建設(shè)運(yùn)行聚變堆提供了重要的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

　　目前，下一代“人造太陽”中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆已完成工程設(shè)計(jì)，未來將瞄準(zhǔn)建設(shè)世界首個聚變示范堆。

　　（綜合本報(bào)記者徐靖和新華社記者徐海濤、戴威報(bào)道）