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可控核聚变重大突破!中国‘人造太阳’持续运行403秒
媛媛育儿经
2025-06-05 07:03:49
在一个停电的夜晚,城市的喧嚣被黑暗瞬间吞噬,人们在烛光摇曳中,深切体会到能源对于现代生活的不可或缺。能源,是文明发展的基石,而人类对高效、清洁、可持续能源的追求,从未停歇。正如爱因斯坦所说:“推动人类进步的,是永不停歇的探索精神。” 如今,一项重大突破让我们离理想中的能源又近了一步 —— 中国 “人造太阳” 持续运行 403 秒,这一成果在能源探索的征程中,宛如一座耀眼的灯塔。


中国的 “人造太阳”,学名全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),坐落于安徽合肥科学岛。太阳,这个地球万物能量的终极源泉,内部时刻进行着核聚变反应,释放出巨大能量。而 EAST 的使命,便是模拟太阳内部的核聚变过程,为人类开发出一种近乎取之不尽、用之不竭的清洁能源。


核聚变,这一太阳能量的来源机制,原理并不复杂。两个轻原子核,如氢的同位素氘和氚,在极高温、高压下,会克服彼此间的电荷排斥力,合并成一个新的、更重的原子核,同时释放出大量能量。但要在地球上实现可控核聚变,其难度堪称科学领域的 “珠穆朗玛峰”。“科学的道路,是由无数次失败与突破铺就的。” 为了攻克这一难题,科研人员付出了难以想象的努力。


实现可控核聚变,首先要面对的就是极端高温的挑战。引发核聚变,需将燃料加热至上亿摄氏度,这一温度远超太阳核心的约 1500 万摄氏度。在如此高温下,物质会变成等离子体状态,常规的容器根本无法承受。“创新是引领发展的第一动力。” 科学家们巧妙地利用强大的磁场,为高温等离子体打造了一个无形却坚韧的 “磁笼子”,将其悬浮约束,避免与装置内壁接触。


其次,维持等离子体的稳定运行,是另一个棘手难题。长时间保持高温等离子体的稳定,防止其能量快速耗散,是科学家们多年来持续攻坚的方向。经过无数次的尝试与改进,EAST 团队此次成功实现了 403 秒的稳态运行,这一突破意义非凡。在这 403 秒里,装置内部的等离子体仿佛被赋予了生命,在磁场的约束下,有序地进行着核聚变反应,源源不断地释放能量。


EAST 作为全球首个全超导托卡马克装置,具有独特的优势。它采用超导磁体产生强大磁场来约束等离子体,能耗极低,为长时间运行提供了可能。此次 403 秒的突破,便是对这一技术路线可行性与潜力的有力验证。国际热核聚变实验堆计划(ITER)物理部门负责人阿尔贝托・洛萨托指出:“EAST 在长脉冲运行方面取得的进展对 ITER 至关重要,为未来反应堆的稳态运行铺平了道路。” 这一成果不仅为中国在可控核聚变领域赢得了国际声誉,更为全球能源研究注入了一针 “强心剂”。


从更宏观的角度看,这一突破对人类能源格局的影响深远。目前,全球主要依赖化石能源,但其储量有限,且使用过程中会产生大量温室气体,对环境造成严重破坏。而核聚变能源的原材料,如氘,在海水中储量极为丰富,可谓取之不尽。同时,核聚变反应几乎不产生温室气体和长期放射性废物,是一种真正意义上的清洁能源。“人类的未来,系于对可持续能源的掌握。” 一旦核聚变能源实现商业化应用,将彻底改变全球能源结构,人类有望摆脱对化石能源的依赖,迈向一个更加清洁、可持续的能源新时代。


在庆祝这一重大突破的同时,我们也应清醒地认识到,实现核聚变能源的商业化应用,仍有漫长的道路要走。目前的成果只是阶段性的胜利,要将核聚变反应堆真正变为实用的发电装置,还需在提高能量输出效率、降低成本、延长装置使用寿命等方面取得更多突破。但正如牛顿所说:“我们站在巨人的肩膀上。” 每一次科学突破,都为后续的研究积累了宝贵经验,照亮了前行的道路。


中国 “人造太阳” 持续运行 403 秒,是人类探索能源征程中的一座里程碑。它让我们看到了实现能源自由的曙光,激励着全球科研人员继续勇攀科学高峰。在未来的某一天,当核聚变能源点亮千家万户,我们会回首这段探索历程,铭记那些为人类能源事业奉献智慧与汗水的科研工作者,而这 403 秒,也将成为人类文明发展史上浓墨重彩的一笔。
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