【“人造太陽”是怎樣升起的？】 人造太陽

　　　　50毫秒！雖然放電時間不到1秒，卻使人們進一步看到了通過核聚變解決能源問題的希望。 　　從2006年9月28日起的第一輪放電，到2007年1月15日起的第二輪放電，我國新一代“人造太陽”――全超導(dǎo)非圓截面核聚變實驗裝置(EAST)，以不爭的建設(shè)、運行業(yè)績向世人表明:中國人在核聚變實驗領(lǐng)域站到了世界前沿。
　　一個沒有人做過的全超導(dǎo)核聚變實驗裝置，一門最前沿的基礎(chǔ)科學(xué)……人們不禁要問：“人造太陽”實驗裝置是怎樣在中國升起的?“人造太陽”真會解決這個星球面臨的能源問題嗎？
　　
　　實現(xiàn)核聚變發(fā)電，成為人類的夢想
　　太陽是通過內(nèi)部的核聚變不斷輻射熱量和能量的。 面對人類能源危機，人們將希望的目光寄托在可控?zé)岷司圩兩稀?
　　上世紀(jì)50年代起，人類開始研究核聚變，研制成功氫彈�？刂坪司圩儴D―讓核聚變產(chǎn)生的能量得到約束，溫柔平和地長期釋放――實現(xiàn)核聚變發(fā)電，成為人類的夢想。
　　一些發(fā)達國家紛紛興建“托卡馬克”裝置――構(gòu)造一個形如中空面包圈的環(huán)形磁容器，利用強磁場約束帶電粒子，將聚變原料加熱到上億攝氏度高溫，實現(xiàn)聚變反應(yīng)。我國也在上世紀(jì)70至90年代在合肥、成都等地興建了數(shù)座托卡馬克裝置，進行核聚變實驗研究。
　　然而，由于技術(shù)局限，全球現(xiàn)有“人造太陽”實驗裝置放電的時間很短，最長只有4分鐘。人們寄希望于全超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用，這種技術(shù)可以使等離子體穩(wěn)定運行也就是放電的時間進一步延長到16分鐘。
　　上世紀(jì)末期，美國、日本、印度等國家開始研制全超導(dǎo)核聚變實驗裝置。我國從1998年起，也將這一項目列為“九五”期間6大科學(xué)工程之一，加緊在合肥部署和研制。
　　
　　“我們的部件，現(xiàn)在比俄羅斯的還有競爭力”
　　國際上沒有一個國家研制過全超導(dǎo)托卡馬克裝置。經(jīng)驗匱乏、資料缺乏，加上經(jīng)費不足、建設(shè)工期較短……中國科學(xué)院等離子體研究所EAST團隊成立之初，就面臨巨大的困難和挑戰(zhàn)。
　　“聽說我們要用2000萬美元建造全超導(dǎo)核聚變裝置，國外沒有人相信，認(rèn)為中國人只是在嘴上說說而已�！边h離合肥市區(qū)的科學(xué)島上，回想當(dāng)年，等離子體研究所副所長武松濤記憶猶新。
　　在借鑒一些現(xiàn)有國際方案和已有先進國家的相關(guān)材料的同時，中國科學(xué)家決定自主設(shè)計方案，自主研制一些關(guān)鍵器件，走一條“省錢的路”。
　　在國外，類似實驗裝置的相關(guān)部件主要由工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)。EAST工程所需部件大都是非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，而我國工業(yè)界力量相對較弱，中科院等離子體研究所設(shè)立了上百人的研制中心，自主加工制作關(guān)鍵部件。
　　絕緣子是EAST裝置的核心部件。1998年武松濤和同事去俄羅斯考察，想買幾百個這種如同圓珠筆大小的部件，對方一報價：一個1400美元�！耙粌蓚�狠狠心就買了，但這么多，就太貴了。”武松濤咬咬牙：“我不信這個東西自己做不成！”
　　回國后，31歲的潘皖江博士帶領(lǐng)一個小組從基礎(chǔ)原理、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)實驗做起。在超低溫下，部件動輒非裂即碎。失敗了一次又一次，歷時三年終于在2000年研制成功�！拔覀兊牟考�，現(xiàn)在比俄羅斯的還有競爭力�！�
　　導(dǎo)體研制、磁體研制、精密加工、絕緣處理……一個個難關(guān)相繼被攻破。這些技術(shù)不僅解決了EAST裝置的難題，還可以輻射到其他工業(yè)領(lǐng)域。
　　約束帶電粒子的強磁場，是通過超導(dǎo)導(dǎo)體中的強大電流產(chǎn)生的，而低溫是維持材料超導(dǎo)性的先決條件�？茖W(xué)家經(jīng)過努力，成功地將EAST200多噸冷制部件的溫度降到了零下269攝氏度。“2004年，印度自己研制的托卡馬克裝置降到60多攝氏度，就降不下去了�！表椖靠偣こ處熚膛宓抡f。
　　預(yù)計2008年建成的韓國類似裝置已耗資3.5億美元，同樣項目在美國需要5.7億美元。
　　8年時間、2億元人民幣、56項具有自主產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)――主要依靠自己的力量，中國科學(xué)家不僅建成世界上第一個全超導(dǎo)核聚變實驗裝置，而且實現(xiàn)連續(xù)成功放電，以高效率創(chuàng)造了令世人驚異的成績。
　　“以前無人理睬，現(xiàn)在國際重要的聚變大會競相邀請，成了VIP(貴賓)；以前只能是張貼報告，頂多是口頭報告，現(xiàn)在是邀請報告。”國際學(xué)術(shù)會議上“待遇”的轉(zhuǎn)變，讓武松濤感觸良多。
　　“對世界聚變研究產(chǎn)生重要影響的先進科學(xué)設(shè)備”、“世界上第一個同時具有全超導(dǎo)磁體和主動冷卻結(jié)構(gòu)的托卡馬克”，一系列評價接踵而至�！癊AST將在未來10年內(nèi)保持世界先進水平�！泵绹�核能專家蓋瑞?杰克遜博士說。
　　在我國率先建成第一個全超導(dǎo)托卡馬克后，日本計劃參照我國的方法將現(xiàn)有裝置改造成全超導(dǎo)裝置；美國由于諸多因素，取消了原有計劃……

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