太阳的核心温度高达1500万摄氏度 ， 为了在地球上造出“人造太阳” ， 我国科学家将“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等极端环境“熔于一炉” 。 新春前夕 ， 采访人员走近中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的大科学装置“内核” ， 从多项尖端科技的突破中感受我国创新的勃勃脉动 。
太阳是地球最大的能量来源 ， 它的表面温度约6000摄氏度 ， 内核温度约1500万摄氏度 ， 像一个熊熊燃烧的大火球 ， 每秒钟散发出相当于1亿亿吨煤炭燃烧产生的能量 。
“太阳为什么能产生这么大的能量？因为它的内部持续不断地在发生核聚变反应 。 ”中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所王腾博士说 ， 如果想要在地球上实现可控核聚变反应 ， 造出“人造太阳” ， 需要实现1亿摄氏度的等离子体、1000秒的连续运行时间和1兆安的等离子体电流 ， 这些都是难度巨大的科技挑战 。
高11米、直径8米、重400多吨 ， 站在有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）面前 ， 采访人员产生了深深的好奇：这里曾实现了1亿摄氏度的20秒等离子体运行 ， 是如何做到的呢？
“EAST像一个圆环形的‘大罐子’ ， 在它的内部 ， 集成了‘超高温’‘超低温’‘超高真空’‘超强磁场’‘超大电流’等极端环境 。 ”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛说 ， 能将这些尖端技术“熔于一炉” ， 充分体现了一个国家的综合科技实力 。
为了实现1亿摄氏度高温 ， 科学家使用了多种加热手段 ， 其中一种就是微波加热 。 “家用微波炉的功率是500瓦左右 ， 而EAST用了4种大功率加热系统 ， 总功率34兆瓦 ， 相当于家用微波炉的数万倍 。 ”王腾说 ， 不仅如此 ， 地球上最耐热的材料也只能承受几千摄氏度 ， 为了承载上亿摄氏度的高温等离子体 ， 科学家用磁场做成“笼子” ， 而EAST内部的磁场强度达到地球磁场强度约7万倍 。
为了达到强磁场 ， “人造太阳”还需要超过12000安培的超大电流 ， 而承载大电流的线圈工作在零下269摄氏度的超低温度 ， 就在距离1亿摄氏度高温约1米远的地方 ， 那就需要实现地表大气压约一千亿分之一强度的“超高真空”以“隔热” 。
这些极端环境 ， 让“人造太阳”成为一个“超难”的集合体 。
“让1亿摄氏度超高温和零下269摄氏度超低温近距离共存 ， 这是世界上没人做过的事情 ， 可以说困难无处不在、天天遇到 。 ”中国工程院院士李建刚介绍 ， 他与团队在研究“人造太阳”的20年里 ， 至少遇到5万次失败的实验 。
“但幸福真的是一点点干出来的！”李建刚说 ， 一年365天 ， 科研人员几乎天天泡在实验室 ， 从几百万摄氏度到上千万摄氏度 ， 从三千万摄氏度、五千万摄氏度到上亿摄氏度 ， 他们独立发展出60多项关键技术 ， 创造出一系列引领国际的技术参数 ， 让EAST大科学装置屹立在世界的东方 。
一代代科研工作者自立自强、勇攀高峰的精神内核 ， 支撑起中国“人造太阳”的强大内核 。
【揭秘“人造太阳”的“超强”内核】据了解 ， 若要“人造太阳”产生的能源能为人类所用 ， 稳态长脉冲等离子持续放电的时间要达到1000秒以上 。 “我们的梦想是 ， 点亮世界上第一盏核聚变发电的灯 。 ”展望新的一年 ， 宋云涛说 ， “攀登高峰 ， 唯有奋斗！”
推荐阅读
- 聘聘袅袅十三余,豆蔻梢头二月初运用了什么写作手法 娉娉袅袅十三余全诗
- 花中君子指的是什么 花中君子是什么花
- “离子风”吹动新飞机
- 这些科技手段 让低空“不速之客”有翅难飞
- 风口建桥、海中凿洞……他们不断挑战“不可能”！
- 屡创世界纪录 “中国桥”的步子越迈越大
- 以螺旋桨为动力的“新舟”700支线飞机有啥优势
- 科技创新为“一带一路”注入加速度
- 动中有静静中有动包含的哲学道理是 动中有静,静中有动包含的哲学道理是什么
- 鼓励作文600字