【消費電子實驗室-2023/8/28】據央視新聞、人民網報道，中核集團新一代人造太陽“中國環流三號”取得重大科研進展，首次實現100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，標志著我國磁約束核聚變裝置運行水平邁入國際前列，是我國核聚變能開發進程中的重要里程碑。
“中國環流三號”可控核聚變裝置 “中國環流三號”是我國自主設計研制的可控核聚變大科學裝置，它也被稱為新一代“人造太陽”。業內人士表示，為實現聚變能源，需要提升等離子體綜合參數至聚變點火條件。磁約束核聚變中的高約束模式（H模）是一種典型的先進運行模式，被選為正在建造的國際熱核聚變試驗堆（ITER）的標準運行模式，能夠有效提升等離子體整體約束性能，提升未來聚變堆的經濟性，相較于普通的運行模式，其等離子體綜合參數可提升數倍。 可控核聚變作為面向國家重大需求的前沿顛覆性技術，具有資源豐富、環境友好等突出優勢，是能夠最終解決人類能源問題的重要途徑之一，對我國經濟社會發展、國防工業建設具有重要戰略意義，也是我國核能發展“熱堆-快堆-聚變堆”三步走戰略體系的重要組成部分。根據我國核工業中長期發展的遠景目標，到本世紀中葉，要實現核聚變能的應用。 “在實現百萬安培等離子體電流高約束模式運行的基礎上，新一代人造太陽‘中國環流三號’團隊，將進一步發展高功率加熱和電流驅動、等離子體先進運行控制等核心技術，實現堆芯級等離子體運行，研究前沿聚變物理，為我國開展聚變燃燒實驗、自主建造聚變堆奠定基礎�！敝泻思瘓F相關負責人表示。 除了“中國環流三號”，我國的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）、“中國環流器二號A”（HL-2A）和“中國環流器二號M”（HL-2M）都屬于“人造太陽”。其中HL-2M和EAST是我國最主要的兩個聚變試驗堆，取得多項國際領先成果。 【鏈接】什么是人造太陽？ 所謂“人造太陽”其實就是核聚變裝置，由于其發生核聚變的原理和太陽發光發熱的原理很相似，所以被人們稱為“人造太陽”。實現核聚變反應條件極其苛刻，真空環境下等離子體溫度要達到1億攝氏度以上，一旦條件不滿足就不會發生反應，因此核聚變反應堆安全可控，不存在失控問題。 為什么要建人造太陽？ “人造太陽”是核聚變技術在能源領域的應用。核聚變是一種化學反應，指將輕元素（如氫）在高溫、高壓的條件下融合成重元素（如氦）的過程。這種過程釋放出的能量非常巨大，是目前人類已知最強大的能量來源之一。與其他能源不同的是，“人造太陽”技術所使用的氫等元素可以在海水、淡水、空氣等自然環境中獲得，不會耗盡，具有可再生性和清潔性的特點。 |
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