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  • 人民日报:合肥科学岛人造太阳EAST,圆核聚变能源梦

    “人们的日报”(2022年6月10日编辑06)

    四层建筑物高,直径为8米,重400吨 - 这是完全超过的Tokamak核融合实验装置(EAST),称为“人造太阳”,位于Anhui Hefei的“科学岛”上。

    多年以来,中国科学学院Hefei物质科学研究所的东部团队一直在努力实现人类的梦想,以开发和利用核融合能源,目的是直接点亮中国土地上的“核融合发电的第一灯”。

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    “让中国的'人造太阳散发出更多的光和热量”

    上午7点,东方实验物理协调员丁·鲁伊(Ding Rui)出现在控制室中:“我们正在进行新的实验。大屏幕上跳跃的数量是“人造太阳”的实验放电数量。”

    今年是丁·鲁伊(Ding Rui)加入血浆物理研究所的第16年;经过许多实验,他目睹了东方一次又一次地突破了极限。

    人类为什么要“创造太阳”? “由于煤炭,石油和天然气无法续签,因此将有一天会用尽。风能,水力发电和太阳能等新能源由于天气或地理环境而难以完全满足需求。”丁·鲁(Ding Rui)告诉记者,通过模拟太阳内部核融合原理,实现稳定的清洁能源供应一直是他的梦想。

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    有了同样的梦想,来自世界各地的年轻科学家聚集在这里。丁·鲁伊(Ding Rui)的团队负责研究East实验中血浆与材料之间的相互作用,目的是延长材料的使用寿命。

    90年代后的徐鸟根在高中时听说我的国家已经完全发起了国际核融合实验反应堆计划(ITER)计划,他心中播下了科学研究的种子。三年前从博士学位毕业后,徐鸟根成为科学研究团队的成员。

    作为应用超导工程技术研究办公室的副主任,Qin Jinggang在研究所工作了10多年,负责ITER采购包的多个关键组成部分的研究和开发。他告诉记者:“如果东方是研究核融合能的基础,那么迭代计划就可以使中国的“人造太阳”发出更多的光线和热量。”

    “不用担心,您可以专门研究它。”

    尽管在丁·鲁伊(Ding Rui)看来,它在三个侧面被水包围,远离城市,但“科学岛”上有一切。学校和医院已经完成,宿舍和食堂很方便。 “即使是研究所的健身设施也已被考虑在内,并且已经建立了篮球场,网球场和羽毛球大厅,更不用说实验所需的精确工具了。”

    丁·鲁(Ding Rui)说:“不用担心,您可以致力于努力学习。”从技术突破到工程构建,从系统整合到科学研究,东部团队都克服了一个问题。

    超导材料对于实现稳定且强大的磁场环境非常重要。一条超导电线必须被挤压和纠缠,并且具有一定的差距比,这曾经使Qin Jinggang如此担心:“我曾经邀请外国专家,但我是无助的。如果我想满足迭代设备的要求,我只能独立发展并继续测试!”

    一次又一次地尝试后,一次又一次地调整计划后,在数十次失败之后,团队最终使铜线100%连续。在中国制造的超导电缆被安排应用于ITER计划,并且超导材料也已开始大规模生产,从进出口到出口。

    为了建立用于测量粒子的能源设备,丁·鲁伊(Ding Rui)的团队花了三年时间:“该设备可以为东方的运营提供物理数据支持。世界上没有人能够做到这一点,因此我们尝试为研究需求自己做。”丁·鲁伊(Ding Rui)说,每个人都必须探索选择哪种检测器以及如何收集粒子。最后,它在2020年成功开发,并迅速应用于东方。

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    “关键取决于解决了哪些技术问题”

    100秒,200秒,300秒...在2021年12月30日,East的长期高参数血浆操作为1056秒,这是世界上Tokamak设备高温等离子体操作的最长时间。

    从岛上的学习到领导团队,丁·鲁伊的增长与等离子体物理研究所的激励体系密不可分。在这里,对科学研究人员的评估不仅要研究论文,而且“关键是要查看解决哪些技术问题”。

    “除了科学研究人员之外,我们的团队还拥有技术人员和工程师,并且根据他们的贡献对其专业头衔进行评估。”等离子体物理研究所副主任徐吉恩说,目的是鼓励每个人解决实际问题。

    丁·鲁(Ding Rui)访问了欧洲的许多融合研究中心学习和工作,“科学岛”中的许多研究人员也有类似的经验。 “过去,科学研究人员被派往国外进行进一步的研究,但现在越来越多的外国学者来到岛上。”徐吉申说,去年,外国学者以视频的形式参加了数十个实验。

    在“科学岛”以北两公里处的大型科学安装浓度区域中,最近交付了ffusion反应堆宿主关键系统的综合研究机构公园。在周围环境中,科学家城镇,科学服务领域和成就转型领域都有完整的辅助设施。作为主要组件的研发中心,该公园将为中国独立建设融合工程实验反应堆奠定基础。

    丁·鲁伊(Ding Rui)和他的团队正在对更高参数,稳态和高约束等离子体的运行产生新的影响。这个平均年龄仅35岁的科学研究团队期待着点燃核融合的第一个“人造太阳” ...

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