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中国做出“人造太阳”重大突破震惊全球
2016-03-22 08:18:17来源:科普中国
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      中国科学院合肥物质科学研究院2月3日在其网站上说,上周在该研究院的一个磁约束聚变反应堆上进行了这个实验。

      这个反应堆的正式名称是“实验型先进超导托卡马克”(EAST)。它能将一种氢气——被称为等离子体的一种灼热的离子化气体——加热到大约5000万开氏度(约合4999.9万摄氏度)。太阳中心的温度大约为1500万开氏度。

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      根据这一热力学温标,绝对零度为零开氏度(相当于零下273.15摄氏度)。在这个温度,所有分子运动都会停止。

      合肥这个实验中达到的温度则位于这一温标的另一端,大约相当于一个中等规模的热核爆炸所能达到的温度。该实验的目标是创造接近太阳深处的核聚变环境。

      过去10年中,至少有一项实验声称达到了比合肥实验更高的温度。但那项实验从未得到成功复制,其持续时间也不能同中国的实验相比。中国实验中的高温持续超过一分半钟。

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      同时,日本和欧洲的物理学家已成功达到中国团队达到的温度,但他们制造的高温无法持续超过一分钟,因为他们担心会导致反应堆熔毁。

      EAST是由前苏联科学家发明的,目的是控制核聚变用于发电。

      由于产生的温度极高,出于安全考虑,EAST利用强大的磁场让等离子体保持圆环状——想象一下一个不断旋转的巨大甜甜圈。原子在超导磁体的作用下漂浮在适当位置。

      但控制处于如此灼热、如此不稳定状态下的氢气是一项严峻挑战。过去60年建造的大部分托卡马克装置都无法维持20秒以上。

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      合肥物质科学研究院表示,合肥的科学家“夜以继日”地工作,从而使持续时间达到创纪录水平。

      这个团队宣称,他们已解决了很多科学和工程问题,例如设法捕捉高能粒子和从这个“甜甜圈”逃逸的热量。

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      但他们说,他们依然没有实现让温度达到1亿开氏度(约合9999万摄氏度)并持续1000秒(约17分钟)以上的目标。他们还说,要建造一个具有商业可行性且能稳定运转几十年的发电厂,还要花很多年时间。


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