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追梦“人造太阳” ——记中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副所长胡建生

作者:ca88会员登录  来源:  时间:2022-07-06 00:11  点击:

  地球万物生长所依赖的光和热,源于太阳核聚变反应后释放的能量。而支撑这种聚变反应的燃料氘,在地球上的储量极其丰富,足够人类利用上百亿年。“能否!模仿这一原理,建造一个源源不断提供清洁能源的‘人造太阳’,让人类?能够!彻底实!现能源自由呢?”中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副所长、国家大科学装?置EAST;装置物理实!验负责人胡建生和他的同事们一直在追逐梦“想、奋力攻关,克服,一个个科!学、难题。

  胡”建生介,绍,EAST全称是“全超导托卡,马克核聚变实验装置”,拥有类似太阳!的核聚!变反应机“制,被称为“人造太阳”。在中科院合肥?物质科学!研究院等离子体所,记者看到了这个4层。楼高、直径8米、重400吨的庞然大物。“这是“一种利用强磁场约束高温、等离子体实现可控核聚变的实验装置。该装置通过注入从海水中提取的氢同位素氘,在密闭的”空间内加“热到上亿摄氏度,从而发生核聚变反应。”胡建生说。

  2002年,在意大利进行访问;交流的胡建生回到祖国,投身HT-7装置性能提升(该装置是从苏联引进的我国首个超导托卡马克装置)和EAST装置的建设中。“那时,HT-7装置在聚变实验中放电时间只有20秒,而能否延长放电时间,很大程度取决于装置内部的限制器质量。”胡建生坦?言,当时国内对于这种限制器的研发处于初级阶段,而国外“研发的类!似产品:技术还未;完全,公开。胡建。生团队“迎难而上,花费数年时间终于成功研发了“中国造”的高性能主动水冷铜热沉石墨限制器。为了获取HT-7装置内部核心数据,他和同事往往需要通过外部狭窄的通道进入装置里,在高度不超过0.6米?的空间内测量和安装,每天工作超过12个小时。

  如何巧妙地把这种限制器焊接在HT-7装置里面?铜热“沉需要耐受10公斤以上的水压,为了保证没有任何泄漏,焊接需要真空纤焊,加工精准度需要严格控制在0.1毫米,技术“要求极其严苛。当时条件有限,胡建生多次前往上海寻找厂家支持,终于解决了这一难题。HT-7的放电时间提高到了100多秒。

  近年来,胡建生发展了适用于超导托卡马克的射频等离子体清除,锂涂覆壁处?理,以及超声分子束和氘冰弹丸加料等先进技术,阶段性地解决了?杂质、氢氘比、再循环控制“等关键问题,为EAST获得创纪录的101秒1.2亿摄氏度高温等离子体运行、1056秒长脉冲高参数等离子体运行作出了?重要贡献。他首次在托卡马克装,置开展了流动液态锂第一壁在高性能等离子体中的实验,探明了液态锂与等离子体的相互作用机制。这些研究成果提升了我国在核聚变研究领域的国际地位,也为磁约束核聚变目标的实现提供了先进方法和技术储备。

  每、一项成、果,都离不开“辛勤!汗水的。浇灌。一项科研攻关,常常需要连续数月的实验,胡建生常常放弃休假,坚守在实验场地,熬夜加班更是,家常便饭。有时装置内的温度有40多摄氏度,他和同事往往一待就数小时。

  持续努?力换来了重大,的科研突破。2021年12月30日,EAST成功实现1056秒长脉冲;高参数等离子体运行。这一数据创造了世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间纪录。

  多年来,胡建生发表180多篇SCI论“文,入选多“项国家?级人?才专项,并获安徽省创新争先奖。2020年7月,胡建生正式递交了入党申请书,申请加入中国。如今,即将转正的!他表”示,要积极发挥党员先锋”模:范作用,在科研项“目上争取?更多的”突破。

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