中新網(wǎng)2月17日電 據新聞晨報報道,中科院等離子體物理研究所的“人造太陽(yáng)”設備現已進(jìn)入工程調試階段,7月份將進(jìn)行放電實(shí)驗。
【工作原理:模擬太陽(yáng) 讓1升海水變成300升汽油】
“人造太陽(yáng)”項目總裝辦主任吳維越說(shuō),這臺全名叫EAST非圓截面全超導托卡馬克的裝置,以探索無(wú)限而清潔的核聚變能源為目標。由于它和太陽(yáng)產(chǎn)生能量的原理相同,都是熱核聚變反應,所以被外界稱(chēng)為“人造太陽(yáng)”。
而所謂的“人造太陽(yáng)”的原理,就是在這臺裝置的真空室內加入少量氫的同位素氘或氚,通過(guò)類(lèi)似變壓器的原理使其產(chǎn)生等離子體,然后提高其密度、溫度使其發(fā)生聚變反應,反應過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生巨大的能量。
1升海水提取的氘,在完全的聚變反應中釋放的能量,相當于燃燒300升汽油釋放的熱能。因此一旦這種技術(shù)成熟,建立了電站,就相當于建立了一個(gè)“人造太陽(yáng)”。
據悉,EAST是世界上百臺托卡馬克裝置中最先進(jìn)的。不過(guò)外人很難相信,記者眼前的它,就藏身在一間外表極為普通的屋子里。屋內面積有一個(gè)足球場(chǎng)般大小,中間朝地下深挖了數米,這個(gè)世界上最先進(jìn)的托卡馬克裝置就在大坑中央。從外形上看是粗大的鋼鐵圓柱,上端好像戰士頭上的鋼盔,有7米多高,下面用9根合抱粗的鋼柱支撐,猶如科幻片中外星人乘坐的探測器。
吳維越介紹,產(chǎn)生能量的聚變反應,就發(fā)生在酷似外星探測器內的真空裝置里面,而反應的發(fā)生需要多個(gè)子系統同時(shí)工作,比如電源系統,使線(xiàn)圈達到并保持超導狀態(tài)的低溫系統,用來(lái)抽真空的真空機組等。
【運轉過(guò)程:類(lèi)似燒鍋爐 7月就可以進(jìn)行放電實(shí)驗】
目前總裝的第一階段已經(jīng)完成,正在開(kāi)始工程調試!叭绻磺许樌,7月份就可以放電(指做實(shí)驗)了!笨傃b辦主任吳維越表示。
“放電”時(shí)的“人造太陽(yáng)”將是一種什么樣的情形呢?
“除了位于其他大廳的某些設備會(huì )發(fā)出一些聲響外,真空室內一切靜悄悄!眳蔷S越神秘地回答。原來(lái),做實(shí)驗的時(shí)候,整個(gè)大廳是封閉的,所有工作人員都要離開(kāi)“人造太陽(yáng)”的屋子,但大廳內的情形和放電時(shí)真空室內的情形都可以在控制室內的錄像中看到,各系統的監控、實(shí)驗方案的實(shí)施、實(shí)驗圖表的獲得等等也都是在控制室內進(jìn)行的。
吳維越介紹,聚變反應的過(guò)程有些類(lèi)似于燒鍋爐,首先要點(diǎn)火,即產(chǎn)生等離子體,然后要使火焰變大變強,即提高等離子體的溫度和密度,使其發(fā)生碰撞,發(fā)生聚變反應,溫度越高、密度越大反應就越劇烈。在未來(lái)的聚變電站中,反應產(chǎn)生的能量可以通過(guò)裂變電站的能量輸出轉換裝置來(lái)供人類(lèi)使用,這方面的技術(shù)是成熟的。(杜琛)