从民国时期的一片空白,到现如今领先于国际水平的人造小太阳,我省科技63年发展成就斐然。新中国成立63年来,我省实施了起步、发展、创新跨越“三步走”,成就了我省科技事业从起步到成为经济发展“重要增长极”的历史巨变。
今年再创两项世界纪录
1998年,我国等离子体物理学科知名科学家万元熙说道,即便按1998年的能源消耗量计算,地球上已探明的可用能源量,石油只能再使用50年,煤炭约能再使用200年,即便加上未探明储量和其他因素,地球上的能源也只能再使用200至300年。
而且,随着人口的增加,到本世纪末,能源用量会增加到现在的3至4倍。大约在2050年,地球上能源生产量和需求量将达到一个“拐点”,此后,需求缺口将越来越大。因此,必须寻找到替代能源——“人造小太阳”,其实就是要开发利用核聚变能,为人类提供可持续发展的清洁的新能源。
“人造小太阳”计划是目前世界上规模仅次于国际空间站的国际大科学工程计划,是我国迄今投入最大的国际大科学工程。今年7月,合肥科学岛上的东方超环(EAST)超导托卡马克实验装置顺利结束2012年物理实验。在4个月的实验期间,科学家获得多项重大成果,并创造了两项托卡马克运行的世界纪录。
30年后可商业化发电
据悉,太阳的能量来自核聚变,人类希望在地球上复制“人造太阳”反应堆,获得无尽的能源。
此次试验,科学家获得的第一项世界纪录是获得超过400秒的两千万度高参数偏滤器等离子体。据了解,国际热核聚变实验堆(ITER)首要目标就是实现400秒的高约束等离子体。但目前,国际上大部分托卡马克的偏滤器等离子体持续时间均在20秒以下,欧盟和日本科学家曾获得最长为60秒的高参数偏滤器等离子体。因此,科学岛实现了国际上最长时间的高温偏滤器等离子体放电。
另一项世界纪录是获得稳定重复超过30秒的高约束等离子体放电。据了解,从上世纪80年代以来,世界上众多托卡马克都在探寻各种方式实现高约束放电,并不断尝试延长高约束放电时间。2003年,日本实现一次28秒的高约束等离子体放电,这是目前放电时间最长的一次。而在本轮EAST实验中,中国科学家实现了稳定重复的超过32秒的高约束等离子体放电。现在实验堆要在2020年建成,估计2040年以前可以建设示范堆。实现商业性的聚变发电,至少要30年以后。