成功了!中国向世界宣布重大科技成果,如果不靠燃料也能有取之不尽的电,你敢信吗?中国“人造太阳”连破纪录,硬是把科幻搬进了现实。 2025年1月,EAST在1亿摄氏度下维持稳定运行1066秒,超过先前403秒,成为首个实现亿度千秒级稳态的国家。这温度比太阳核心高六倍,需处理极端条件,如等离子体加热到亿度,而超导线圈冷却至零下269度,两者间距仅几米。 聚变研究曾由国外主导,中国起步晚,缺少资料,从零探索。从2006年建成起,进行超过15万次放电,大部分失败,但每次优化方案。例如,磁场波动导致偏移后,团队开发误差场补偿,提升位置精度至毫米级,响应时间0.5毫秒。 加热系统挑战大,低杂波天线效率低,他们设计动态相位补偿,结合中性束和电子回旋波,确保温度均匀上升。热流排除需内壁耐20兆瓦每平方米负载,钨铜偏滤器利用粉末注入控制杂质至十万分之一,低温泵抽取粒子,泵速13万升每秒。这些形成200多项技术和2000余项专利。 原料用氘和氚,从海水提炼,1克反应等于8吨汽油,无温室气体,无核废料。团队分物理、工程、控制组,模拟行为、测试材料、优化算法。 一次测试杂质积累快,他们修改冷却和注入方案,重试成功。国际专家曾估中国需数十年达千秒级,但团队迭代从60秒到1066秒,验证高约束模式高效,为聚变堆基础。 装置整合超高温、超低温、高真空、强磁场、大电流,百万零部件协同。超导磁体提供约束,需液氦环境,等离子体保持密度阈值。攻克边界与壁相互作用,发展PWSO模型,揭示密度极限机制。通过回旋加热和预充气,降低杂质溅射,调控靶板突破密度。 实验用锂粉播撒和液态锂系统,控制杂质,推动长脉冲运行。EAST性能从2006年3秒,到2017年101秒,2021年1.2亿度101秒,2022年1056秒,2023年403秒高约束,至2025年1066秒。这些源于创新,如离子回旋壁处理和锂涂覆。 托卡马克用螺旋磁场锁住等离子体,EAST全超导非圆截面先进,解决线圈磁通变化,借鉴模型线圈,自研率90%。建设克服经验不足,完成主机设计。 氘氚聚变1升海水等于300升汽油。突破未达商业,但铺路工程实践。通过三重极限:亿度温度、千秒时间、高约束经济。
