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“中国环流器二号M”2020年将投入实验运行
【上海优发国际阀门讯】
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。”
