●EAST的母體里嵌入了中國(guó)科學(xué)家太多自主創(chuàng)新的成果：從設(shè)計(jì)到建設(shè)，整個(gè)項(xiàng)目的自研率在90%以上，取得了68項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和成果。
●中科院等離子體所已經(jīng)不僅僅是聚變裝置部件的提供者，更是不少國(guó)際核聚變實(shí)驗(yàn)裝置的提供者與合作者。
1億攝氏度，1000秒。這兩個(gè)數(shù)字是盤桓在中國(guó)科學(xué)院等離子體研究所(以下簡(jiǎn)稱等離子體所)核物理科學(xué)家和全球科學(xué)界面前的兩座難以跨越的山峰。
因?yàn)橐尯司圩優(yōu)槿祟愃�，就意味著要把氘、氚的等離子體瞬間加熱到1億攝氏度，并至少持續(xù)1000秒，才能形成持續(xù)反應(yīng)。而這正是等離子體所大科學(xué)裝置“東方超環(huán)”(EAST)的使命。
如果說(shuō)起EAST的學(xué)名大型非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克裝置，可能沒(méi)有多少人知道；但是如果提起“人造小太陽(yáng)”，很多人都會(huì)豎起大拇指。
在這個(gè)集合了世界上多領(lǐng)域科研難題的平臺(tái)上，等離子體所的核物理學(xué)家與國(guó)際科學(xué)界牽手，向一個(gè)個(gè)極限發(fā)出挑戰(zhàn)，不斷向全球未來(lái)能源研究的 峰沖刺。
與極限競(jìng)技
日前，在等離子體研究所一個(gè)轟轟隆隆的實(shí)驗(yàn)大廳里，科研人員正圍繞著一個(gè)三層樓高的龐然大物忙碌著。
“這是EAST的主機(jī)部分，高11米，直徑8米，重400噸，主要用來(lái)探索實(shí)現(xiàn)聚變能源的工程、物理問(wèn)題，為未來(lái)能源發(fā)展提供新思路。”等離子體所所長(zhǎng)李建剛向參觀大科學(xué)裝置的一行人介紹說(shuō)。
“當(dāng)前，我國(guó)每年要燒100萬(wàn)噸煤發(fā)電，如果用核裂變代替煤電能源一年需要5噸鈾，但用核聚變一年只要100公斤的重水。”他解釋說(shuō)。取自于海水的氘和氚元素不僅成本低，資源豐富，而且沒(méi)有任何輻射，是安全和清潔的未來(lái)能源。
“EAST作為世界上第一個(gè)全超導(dǎo)非圓截面核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，集中了超高溫、超低溫、超大電流、超強(qiáng)磁場(chǎng)和超高真空五個(gè)極限。”等離子體所一位科研人員說(shuō)。
每一個(gè)極限都是科研的高精尖難題，挑戰(zhàn)極限就意味著開(kāi)拓創(chuàng)新。從1996年至今，EAST的母體里嵌入了中國(guó)科學(xué)家太多自主創(chuàng)新的成果。
“從設(shè)計(jì)到建設(shè)，整個(gè)項(xiàng)目的自研率在90%以上，取得了68項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和成果。”李建剛說(shuō)。近期，等離子體所剛剛被評(píng)為全國(guó)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
讓2000萬(wàn)攝氏度等離子體持續(xù)400秒，這是目前EAST取得的成績(jī)，也是當(dāng)前國(guó)際核聚變反應(yīng)最好的成績(jī)。“EAST必將對(duì)國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃(ITER)及下一代聚變裝置產(chǎn)生更多 的、 的貢獻(xiàn)。”在今年5月EAST第五次評(píng)估中，國(guó)際顧問(wèn)委員會(huì)如是評(píng)價(jià)。
事實(shí)上，與全球規(guī)模最大的能源合作項(xiàng)目ITER相比，EAST只有其1/4大小。但麻雀雖小，五臟俱全，EAST的成功經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)支撐了ITER的建設(shè)。如研制出可通過(guò)90千安電流的高溫超導(dǎo)電流引線，使ITER致冷電耗每年減少2/3以上；證明ITER磁體電源設(shè)計(jì)方案存在的風(fēng)險(xiǎn)，并設(shè)計(jì)出新方案。
“目前，中國(guó)在ITER七方采購(gòu)包進(jìn)度中已成為第一位。在核聚變領(lǐng)域，中國(guó)人再也不是可有可無(wú)的‘小角色’。”李建剛自豪地說(shuō)。現(xiàn)在，科研人員正在對(duì)EAST進(jìn)行全方位的升級(jí)改造，為2014年新一輪的物理實(shí)驗(yàn)作準(zhǔn)備。
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