由中科院合肥物质科学研究院等离子体所承担的EAST全超导托卡马克实验装置是国家“九五”大科学工程。2000年10月正式获准开工建设,于2005年底完成了主机总装以及各分系统的研制和安装工作,今年初成功进行了首次工程调试。最近半年来,科研人员夜以继日地对装置进一步完善,确保了首轮物理实验放电的成功。中国科学院在今天组织专家对EAST装置进行了工艺鉴定,专家们评价:工程已经全面优质地完成了所有指标。
EAST的科学目标是通过实验研究,为未来建造稳态、高效、安全的托卡马克类型的聚变反应堆提供重要的工程技术和物理基础。装置集全超导和非圆截面两大特点于一身,且具有主动冷却结构,它能产生稳态的、具有先进运行模式的等离子体,国际上尚无成功建造的先例。EAST科研团队充分发扬自力更生、艰苦奋斗的精神,解决了大型超导磁体研制等许多重大科学技术难题,获得了一系列具有自主知识产权的、可对国民经济产生重要作用的高新技术。科技人员自主研发、加工、制造、组装、调试的EAST装置的关键部件――超导磁体和国内最大的2千瓦液氦低温制冷系统、总功率达到数十兆瓦的直流整流电源、国内最大的超导磁体测试设备等重要子系统,全部达到或超过设计要求。与国际同类装置相比,EAST使用资金最少,建设速度最快,投入运行最早,投入运行后最快获得首次等离子体。
截至记者发稿时,全超导核聚变实验装置放电实验还在进行中,各项实验参数正在不断提高。
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EAST与清洁能源EAST以探索无限而清洁的核聚变能源为目标,其工作原理是以氢的同位素为原料,通过磁力线的作用,让氢的同位素氘和氚的等离子体发生聚变反应产生巨大的能量。从理论上说,1升海水中提取的氢的同位素,实现聚变反应放出来的能量相当于300公升的汽油。但如何让核聚变产生的这种能量为人类可控利用,一直是科学家致力研究的目标,EAST就是这种研究的实验装置。
EAST与“人造太阳”EAST在建设过程中一直受到舆论的高度关注,被称为“人造太阳”和“人造小太阳”,这种称呼受到科学家的批评。因为EAST虽然在通过核聚变产生能量上与太阳相似,但是太阳的聚变不可控制,就像氢弹爆炸一样,巨大的能量在一瞬间释放出来;EAST的研究目标是要让聚变能量释放变成可控制的稳定运行过程,而且只是为未来建造真实的受控热核聚变反应堆、聚变能电站进行工程和物理研究的实验装置,所以二者不能相提并论。
EAST与ITERITER是国际热核聚变实验反应堆的缩写,该项目是由欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度7方联合开发新能源的计划。既是人类开发新能源的重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目。EAST装置的等离子体放电持续时间设计值是1000秒,温度超过一亿度,比ITER在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克,两者的等离子体位形及主要的工程技术基础是相似的。目前ITER尚未开工建设,EAST将为ITER计划在人才培养和奠定工程技术及物理基础上做出重要的、实质性的贡献,并进而为人类开发和最终使用核聚变能源做出重要贡献。
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