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“中国环流器二号M”2020年将投入实验运行
【上海凯发k8国际阀门讯】
目前，人类利用核聚变的最典典范子就是氢弹。但氢弹的能量是短时间爆炸性释放，只能作为武器使用，无法作为一个稳定而强大的能量来源。让聚变能量平稳、可控地输出，是全球科学家不懈努力的目标。
其中，“国际热核聚变实验堆”项目，可谓是这方面研究的皇冠上的宝石，它也被称为“人造太阳”。最新的进展是，目前，作为国际“人造太阳”项目的要害一环，中国的新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”建设顺利，预计2020年投入运行实验。“人造太阳”正式运行后会给我们的生活带来哪些改变？人类距离完全拥有“人造太阳”另有多远的路要走？
中核集团核工业西南物理研究院院长段旭如说，由我国自主研制的可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”建设进展顺利，明年将投入实验运行，这将为人类制造“人造太阳”提供重要的技术支撑。
段旭如介绍：“我们启动了中国环流器二号M装置的建设，主要目的是加大它的规模，增强它的能力，让它可以抵达上亿度的离子温度；另外其参数将极大提高，这样才华开展一些跟我们加入的国际热核聚变实验堆（ITER）计划相关的一些物理和科学问题，包括技术问题的研究，为我们加入ITER计划提供技术和人才支撑。这个新装置现在进展比较顺利，我们预计在2020年建成，开始实验。”
国际热核聚变实验堆，英文简称ITER，由于其原理和太阳发光发热的原理相同，因此也被称为“人造太阳”。它是由中、美、俄、欧盟、日、韩、印度七方配合建造可实现大规模聚变反应的实验堆，从而解决人类面临的能源问题。段旭如称，每个加入方担负整个工程中的一部分事情，我国的孝敬份额约占整个ITER的10%。“这个10%主要部分是实物孝敬，也就是说，ITER是一个聚变实验堆，由许多部件组成，中方担负了其中部分部件的技术研发和生产制造。最后在中国做好以后，运到现在的ITER总部法国去。”段旭如说。
中国环流器二号A装置正是对中国担负的ITER部件研制任务的技术支持。中核集团核工业西南物理研究院聚变科学所卖力人许敏介绍，中国环流器二号A其实相当于一个未来的核聚变反应堆雏形，科学家们想到用磁场把这些高温燃料束缚起来，让它们乖乖地在一个环形的空间里航行，背面真空室接触。“做法就是爆发微波和电子盘旋的波，然后通过传输线，最后注入到真空室里去，等离子体吸收这些微波以后，它的温度自然就会升上来。从原理上讲，跟微波炉很是像，但它的功率要大得多。”许敏说。
早在2002年，我国已完成中国环流器二号A的建造，如今的中国环流器二号M又有哪些差别呢？段旭如解释说，环流器二号M将在等离子体电流以及温度等方面抵达更为惊人的参数。“它的离子温度可以突破1亿度以上，抵达1.5亿度，其它的参数也高，好比建成以后，它的电流将抵达3兆安培，这是一个什么看法？我们现在海内最大的装置，它的电流也只能到1兆安倍，所以它的能力将会极大地提升，可以为今后国际热核聚变实验堆，也就是ITER计划提供技术支撑。”
事实上，在整个ITER计划中，有多个国家在研制这样的耐高温质料，这些质料处于聚变反应堆最焦点位置，直接面对高温聚变燃料，因而被称为反应堆的“第一壁”。第一壁要蒙受每平米4.7兆瓦的热量，可以瞬间将一公斤的钢铁融化。中核集团核工业西南物理研究院ITER屏蔽包层项目卖力人谌继明说，装置内部可以抵达上亿度的高温，接纳不锈钢、铜合金与金属铍的真空注压，筑起一道“防火墙”。“实际上ITER的专家心里也没底，究竟这个能不可耐得住4.7兆瓦每平方米的热度。通过我们自主研发的部件，我们成了世界上第一家通过高热负荷实验认证的单位，我们率先拿到了生产许可证。”谌继明介绍。
应该说，“人造太阳”上应用的许多中国技术都抵达了世界领先的水平，谌继明体现，我们实现了从落后到齐步进而部分技术领跑的转变。“在加入ITER之初，我们比外洋落后20年；到2010年左右，我们追遇上了，和他们齐头并进；到现在，我们率先通过了国际认证。事实证明，我们确实在某些方面已经开始领跑。”
说到这里，各人可能又要问了，我们为什么非要建设“人造太阳”呢？都说“万物生长靠太阳”，太阳是地球上万物生长的一切来源，它正是利用核聚变反应，不绝向地球输送能源。中科院等离子体所常务副所长宋云涛体现，这颗“太阳”如果建设乐成，可能会一劳永逸地解决地球能源缺少的问题。“如果我们乐成了，可以让一升海水去爆发核聚变，能够爆发的能量相当于300升汽油的能量。如果能够建成未来的聚变电站，那么可以为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。”
我们利用核聚变做出的“人造太阳”又有哪些优势？中核集团董事长余剑锋解释称，我们常用的煤、石油、天然气等化石能源，储量有限，且污染情况，核聚变能量源氘气来自海水，可以源源不绝地供应。他介绍：“氘气在海水里面是许多的，或许有45万亿吨，就是说一升海水就相当于300升的汽油，能量是巨大的，核聚变能没有放射性的废物，所以这是一个跨时代、世界级的项目，也会改变人类的生活。”
今天，“中国环流器二号M”的顺利建设让我们对未来又多了几分期待。段旭如说，希望在二十一世纪中叶，聚变工程实验堆实验乐成，建设聚变商业示范堆，完成人类终极能源梦想——“人造太阳”。他体现：“在研究历程中发明另有许多挑战没有解决，靠一个国家的实力来攻克，现在另有难度。也是希望集中全世界的科技力量，来配合攻克难题，所以2006年签署了ITER执行协议，我们在2025年将在法国南部建成ITER（人造太阳）第一个国际上的核聚变反应堆，抵达这个目标以后，我们将会建示范堆，示范堆以后商用。”
