我國“人造太陽”的新消息來了！這一次創(chuàng)紀錄的是百萬安培電流下的高約束運行模式。

據(jù)央視報道，8月25日下午，位于我國四川綿陽的新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”取得重大科研進展，其在試運行中首次實現(xiàn)了100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，又一次刷新了我國磁約束聚變裝置的運行紀錄。

可控核聚變技術(shù)中的超大電流高約束運行的操作十分不易，在技術(shù)上，中國環(huán)流三號這項實驗突破了核聚變條件下等離子體大電流高約束模式運行控制、高功率加熱系統(tǒng)注入耦合、先進偏濾器位形控制等可控核聚變研究上的技術(shù)難題。

“中國環(huán)流三號”是我國自主研制的超導(dǎo)托卡馬克裝置，由中核集團核工業(yè)西南物理研究院科研團隊設(shè)計和研發(fā)，它采用了先進的偏濾器位形控制技術(shù)，可以實現(xiàn)更靈活和更優(yōu)化的等離子體運行模式，具有高功率加熱和電流驅(qū)動系統(tǒng)，可以對等離子體進行有效的加熱和控制，是我國探索可控核聚變的新型大科學(xué)裝置，被稱為繼“東方超環(huán)”之后新一代的“人造太陽”。

“中國環(huán)流三號”所使用的高約束模式（H模）是一種國際上廣泛更好的的先進運行模式，目前正在法國建造的“國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃”就是使用的這種運行模式，其特點是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(jīng)濟性，而且等離子體綜合參數(shù)也可以更高。

如今“中國環(huán)流三號”首次實現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，其實也意味著我國已經(jīng)掌握了這一先進運行模式的關(guān)鍵技術(shù)，也標(biāo)志著我國在這一領(lǐng)域達到了國際領(lǐng)先水平。

“100萬安培”就是1兆安，可能很多朋友都對于1兆安電流有多強沒啥概念，其實這是一個非?？鋸埖臄?shù)據(jù)，大部分智能手機充電電流都在0.5~2安之間， 快充也只在4~8安之間，家庭中100瓦的白熾燈的電流一般是0.45安，家用電器中通?？照{(diào)所用電流最大，多在3~16安之間。

拿家用電器的電流量和100萬安培的龐大電流比較似有不妥，我們不妨拿三峽水電站來比一比，三峽水電站有裝機容量70萬千瓦的水力發(fā)電機組共32臺，發(fā)電時每臺的輸出電流為22453安，32臺機組輸出電流相加為71.85萬安，也就是說三峽水電站輸出電流只相當(dāng)于環(huán)流三號百萬安培約束電流的71.85%，或者說后者的高約束模式下百萬安培電流運行是整個三峽水電站生成電流的1.5倍多，多出了大約53%。

那么如果用導(dǎo)線來輸送100萬安培的電流，需要多少金屬電線呢？直徑一厘米的銅質(zhì)導(dǎo)線載流量大約是300安，那么一兆安就需要333根了。

等離子體電流強度是“托卡馬克可控”核聚變裝置的核心參數(shù)，而這種類型的核聚變堆又必須要在1兆安培電流基礎(chǔ)上穩(wěn)定運行。如今“中國環(huán)流三號”等離子體電流突破1兆安培意義重大，標(biāo)志著我們距離實現(xiàn)可控核聚變點火又近了一步，并且還可在此基礎(chǔ)上常規(guī)開展前沿科學(xué)研究。

中核集團核工業(yè)西南物理研究院聚變科學(xué)所副所長鐘武律進一步介紹稱，“中國環(huán)流三號”采用的是先進的“托卡馬克”結(jié)構(gòu)與控制方式，高約束運行模式下等離子體電流強度可達到250萬安培以上，等離子體的離子溫度可達到1.5億攝氏度，其規(guī)模和參數(shù)能力均超過以往，能實現(xiàn)高密度、高比壓、高自舉電流運行。

可見本次100萬安培的約束電流也只是實現(xiàn)了設(shè)計能力的2/5，下一步或?qū)崿F(xiàn)更大電流，更高溫度，更長時間的穩(wěn)定運行。

這也說明這種裝置還將不斷創(chuàng)造各種新的紀錄，助力我們一步步向著實現(xiàn)可控核聚變的目標(biāo)前進，或許可控核聚變的實現(xiàn)真的已經(jīng)不太遠了。

消息來源：《央視新聞》客戶端8月26日報道《新一代“人造太陽”！重大進展！》