主题：人造太阳千秒级的等离子体 -- 曾自洲
家园 人造太阳千秒级的等离子体 新华社合肥12月31日电 2021年的最后一天，中科院合肥物质科学研究院传来消息：12月30日晚，该院等离子体物理研究所有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。
近年来，在合肥综合性国家科学中心等相关部门支持下，EAST进行一系列性能升级，本轮实验于2021年12月初开始。
EAST装置实验运行总负责人龚先祖告诉记者：“2021年上半年，我们把电子温度1.2亿摄氏度等离子体维持了101秒，这次我们是把电子温度近7000万摄氏度的长脉冲高参数等离子体维持了1056秒，注入能量达到1.73吉焦。这是两个不同阶段的目标，千秒等离子体运行的实现，为未来建造稳态的聚变工程堆奠定坚实的科学和实验基础。”
实验装置、实验堆、工程堆是瞄准聚变能商用不可逾越的步骤，经过国际社会70余年的共同努力，核聚变研究已从实验装置进入实验堆和工程堆“篇章”。目前，1兆安的等离子体电流、电子温度1亿摄氏度的等离子体、1000秒的连续运行时间，上述三个条件在EAST上已分别实现。
“千秒量级等离子体运行再次挑战了世界托卡马克纪录，我们全面验证了未来聚变发电的等离子体控制技术，推动其从基础研究向工程应用迈进了一大步。”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。
据科研人员介绍，本轮实验至少持续到2022年6月，EAST科研团队将在未来聚变堆类似条件下，向更高参数稳态高约束等离子体运行等科学目标发起冲击。（记者陈诺、刘美子、屈彦）
咱不懂具体技术，但是通过看到的新闻我觉得千米级的空间站，2030年登月，核聚变的工程堆，应该是有相互关联的。中国的和平崛起有门呀。
家园 今天问了一个电力系统的同学，他说能源的瓶颈主要是储能不行 因为储能不行，很多风电与光伏发电都被废置了。他说地球上1%的风能就够全人类用了
家园 过分强调储能是不对的 中国能源互联网的概念就是在全球上光伏发电，利用各地光照的时差来供能，而不是简单储能。
家园 是不是这仨条件一起达到，聚变发电就能实现啦？ @fusion -- 有补充 目前，1兆安的等离子体电流、电子温度1亿摄氏度的等离子体、1000秒的连续运行时间，上述三个条件在EAST上已分别实现
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他里面还提了一个数字：
注入能量达到1.73吉焦
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@fusion
不知道和上面那仨条件又是啥关系，想来能把能量注入进去也是有助力的，总比背着猪头找不到庙门强是吧😁
看来3个单项分别实现了，下一步就是咋实现3个1+1，最后实现1+1+1了？
加油！！
作者 对本帖的 补充(1)家园 @fusioner -- 补充帖 @fusioner
名字记错了
见前补充 4691658 家园 劳逊判据 认为聚变等离子体密度温度和约束时间的积达到一个限制值后，聚变反应就会发生。
以太阳为例，因为等离子体密度大，聚变时温度反而不需要很高。
但目前磁约束聚变装置中等离子体气体密度极低（比空气低几个量级），对温度要求就高。
所谓一亿度和一千秒当然是进步，但还要看密度大小（这个也能从电流大小看出来）。
如果合肥所的三个一如果同时实现，绝对是大进步，国内托卡马克实验就算加入世界第一梯队了。
但即使如此，离聚变发电还远着呢。
下一步就是申请建CFETR，然后做实验。一切十分顺利的话，2050年才会考虑商用示范堆（但看目前国际国内的投入，这种想法太乐观）
- 复 劳逊判据
家园 世界第一梯队当前是啥情况呢？ 一直看到的新闻似乎我们就是世界第一呢，看来不能迷信新闻
ITER还没有建成，美帝又不搞这个
其他家这仨到啥指标了？
家园 细说起来太麻烦 这么说吧：一般说来装置越大越好，加热手段越多越好，参数就容易上去。
欧洲JET，日本JT60U（更大更先进的JT60SA还没彻底建成），美国DIII-D，是一个量级的，都比EAST大，但EAST和韩国的KSTAR是超导线圈，有独到之处，ITER最大又是超导线圈。
论实验参数，我们基本还没法打破美日欧的记录，但往往在某个单项上放卫星，例如这次温度密度不太高时的持续时间。此外我们没做过氘氚实验（欧日美都做过），也就谈不上增益比谁高的问题。
以存量看，欧美日数十年投资和人才积累，是第一梯队，但后继乏力，由于投资减弱，人才也在老化。
以增量看，过去15年国内投入加大不少，年青人比例最高，补课成功，但国际局势复杂且经济增长放缓的情况下，这个投资力度能否持续，也不好说。
通宝推：放牛郎,大眼,- 复 细说起来太麻烦
家园 你好，字都认识，能否再说的更白话一些； 咱们的方案整体是不如美欧日的对不？
- 复 细说起来太麻烦
家园 JET最新进展点评一下？ 59兆焦！欧核聚变实验创能量输出新纪录
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咱们的新闻里一说就是多少度多少秒，密度还提不成，
但美国激光点火和欧洲这里，人不说上面那些指标，一说就是输出了多少能量
似乎层次比咱高呀：咱这聚变似乎还没开始差那一丢丢呢，人家已经有一丢丢聚变反应有能量输出了
咱还在夸自己家孩子单项考多少分呢，人家说我们已经拿到小奖offer，见到回头钱了的感觉😁
家园 很厉害的 1.美国激光点火NIF和这个没可比性，那是激光（惯性约束）聚变，欧洲联合环JET是环形磁约束（TOKAMAK）聚变。
2.国内目前提多少度多长时间，都是在TOKAMAK装置中约束氕氘的等离子体密度温度和约束时间，并没有实际发生氘氚聚变反应（不注入氚，有放射性）。
3.JET实验中实际发生了氘氚聚变。97年实验中增益比实现0.65，是最高水平（日本JT60U号称1.25，但没发生氘氚聚变反应，只是等效）。之后JET重新升级改造（不改不行，氘氚实验产生中子，在器壁会打出放射性），就不做氘氚实验了。这次是因为ITER在2028要建成了，JET准备做氘氚实验后直接不要了，可能要冲一下增益比。
通宝推：胡一刀,
- 复 细说起来太麻烦
家园 1.73吉焦能不能说明什么？ 家园 说明EAST加热手段不错😊 等离子体温度提升和外部加热手段关系很大。
最早都是欧姆加热，但随着温度提升，加热效率大大下降。
目前一般是电子回旋共振加热ECRH，低混杂波共振加热LHRH，离子回旋共振加热ICRH，这些加热手段。EAST装置这些年ECRH和LHRH越来越好了，加热功率不断提高。