“人造太阳”如何保持数亿度的温度？?

原标题：支撑“人造太阳”维持数亿摄氏度高温（迈向“十五五”创新愿景）‍‍‌‍‍‌ 加强重大核心技术独特创新研究。 ——摘自“十五五”规划建议 微波加热是维持全超导托卡马克聚变实验系统（EAST）这一摄氏数亿摄氏度的“人造太阳”的核心技术之一。我们团队的主要任务是领导实验室设备中这一关键系统的开发和运营。它就像一个超级“微波炉”，通过特定频率的电磁波将巨大的能量精确地注入等离子体中心，以实现并维持热核聚变的燃烧条件。然而，该系统要在极端条件下稳定、高效地工作，却面临着诸多挑战。埃姆条件。我们团队的主要任务是确保电磁波从发射器有效耦合到天线和等离子体，以实现系统的稳定运行。我们完全掌控整个离子回旋波系统从发射机到天线的研发和建设能力，系统国产化率达到100%。经过数万次EAST放电测试，该系统展现了世界一流的运行稳定性和工程可靠性。越来越多的国际同行积极寻求与我们合作。这一成果是基于团队多年积累的科学研究成果。在中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所攻读硕士学位期间，我见证了EAST从无到有的起步。当时我就知道EAST的核心系统还在完善中，我们还有很长的路要走。o 合并轨迹。 2014年，我出国攻读博士学位。 2021年，他回到中国，参与了中国“人造太阳”的建立。加入等离子体物理研究所后，我正式负责EAST离子回旋波系统的建设和维护工作。 2023年，该团队研发的微波加热系统为EAST提供了重要支撑，成功实现了高约束、长脉冲、稳态模式下403秒的等离子体运行。该团队将帮助EAST在2025年初实现又一次飞跃，大幅延长1066秒的稳态高约束运行时间。目前，团队正在努力完善下一轮实验的准备工作。我们还与日本各大科研机构和大学建立了合作研究体系。通过天线结构的联合优化和物理力学的详细分析ms 等离子体-射频耦合，我们努力在波耦合效率的核心指标方面取得重大进展。 “十五五”即将到来，核聚变能源发展面临历史性战略机遇。我将继续走在微波加热的最前沿，追求更多独特的进步，解决更多的“卡壳”问题。我坚信，通过各利益相关方的协同创新和坚持不懈的努力，我们一定能够实现让能源清洁能源造福全人类的美好愿景。延伸阅读：距离“人造太阳”多远才可能发电？我国在“人造太阳能”领域取得了多项进展。今年，EAST创下了1亿摄氏度高约束稳态运行1066秒的世界纪录，验证了稳定长脉冲运行的可行性。小型聚变能实验系统（BEST）已进入总装阶段计划在EAST基础上建设首个聚变发电示范项目。根据日本的发展计划，BEST设备预计在2027年底基本完成，示范发电预计在2030年左右实现示范发电。业内普遍预计，在实验和示范堆阶段积累技术，克服材料抗辐射等重要因素后，2050年左右可以建成第一座商用聚变电站并并网发电。作者张伟，该研究所研究员中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研究员，人民日报记者李俊杰编译。