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能源|有太阳，为什么还要“人造太阳”？

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【能源|有太阳，为什么还要“人造太阳”？】万物生长靠太阳 。 有没有可能在地球上造出一个“人造太阳” ， 它能给人类带来什么？春节前夕采访人员来到建有“人造太阳”大科学装置的合肥科学岛 ， 一探究竟 。
EAST ， 我国重大科学工程
“人造太阳”
高约11米 ， 直径约8米 ， 重400余吨 ， 看上去像一个巨大的“罐子” ， 顶部飘扬着五星红旗——这就是全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST） 。 EAST是我国“九五”期间立项的国家重大科学工程 ， 由原国家计委在“十五”期间批准开工 ， “十一五”建成 ， 目标为人类开发核聚变能源提供重要的工程和物理实验基础 。
“EAST是中国自主研发的 ， 世界上第一个全超导磁体、非圆截面托卡马克实验装置 ， 它拥有类似太阳的运行机制 ， 因此又有‘人造太阳’之称 。 ”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 。
为什么还要造“人造太阳”
专家给说法
有太阳 ， 为什么还要造“人造太阳”？科研人员介绍 ， 因为煤、石油、天然气未来有枯竭的危险 ， 还存在一定的环境污染 。 而风能、水能、太阳能等新能源又受天气或地理条件等限制 ， 难以满足需要 。
“可能有人要问 ， 现在不是已经有很多核电站 ， 为什么还要造‘人造太阳’？”中科院等离子体物理研究所王腾博士说 ， 目前的核电站采用核裂变反应 ， 所需要的铀、钚等元素储量有限 ， 还会产生放射性 。 而“人造太阳”采用的是核聚变反应 ， 所需的原材料之一氘在地球上储量巨大 ， 几乎取之不竭、用之不尽 。
据测算 ， 1升海水中含有的氘 ， 核聚变反应后可以产生300升汽油燃烧的能量 ， 生成物也没有危害 。 因此 ， 核聚变能源被认为是理想的“终极能源” 。
EAST核聚变实验次数
96914次
未来如果实现了“人造太阳” ， 能带来哪些改变？王腾说 ， 改变可能主要有三个方面：首先是能源危机迎刃而解 ， 能源价格将非常低廉 ， 一些因能耗限制而难以开展的活动比如海水淡化、星际航天等 ， 可以大规模开展 ， 进而带来生产、生活的巨大进步 。
其次 ， 核聚变的产物为氦和中子 ， 不排放有害气体 ， 地球上的温室效应、酸雨、雾霾将大幅减轻乃至消失 ， 生态环境得到改善 。
第三 ， 核聚变能源的原料从海水中就能获得 ， 人类因能源问题引发的争端将大为减少 ， 地球会变得更和平 。
走进EAST控制大厅 ， 采访人员注意到总控大屏幕上记录着已开展的核聚变实验次数：96914次 。
全世界核聚变能源研究
中国站到最前沿
十几年来 ， 合计超过10000人次的中外科研工作者 ， 在这个大科学装置上合力冲击“人造太阳”的梦想 ， 先后实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行、电子温度1亿摄氏度20秒等离子体运行等国际重大突破 ， 也使中国站到了世界核聚变能源研究的最前沿 。
这个春节 ， 很多科研人员不休息 ， 将持续对EAST主机进行升级改造 ， 为进一步提高实验目标做准备 。 今年 ， 他们将挑战400秒高约束等离子体、芯部电子温度1亿摄氏度、100秒长脉冲等离子体等新目标 。
“人类研究可控核聚变已超过半世纪 ， 一代代科研人员一步步攻克技术难关 ， 希望能早日实现‘终极能源’这个伟大目标！”王腾说 。
文图据新华社、新华社客户端

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