新华全媒+丨我在新春“晒太阳”——走近全超导托卡马克核聚变实验装置

大年初一,安徽省合肥市,天气阴,科学岛上,却有一群人在“晒太阳”。


(资料图)

在中科院合肥物质科学研究院,轰鸣声从小岛西部的等离子体物理研究所装置大厅内传出。身着白大褂、头戴黄色安全帽的科研工作者正围着一个高11米的大“罐子”忙活。

全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)。(新华社记者陈诺摄)

全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),用来模拟太阳的核聚变反应,进而追寻人类的“终极能源梦”,被人们形象地称为“人造太阳”。

这个“太阳”刚刚结束一轮长达3个月的实验,发现了新的物理现象,探索了长时间的高约束等离子体运行。科研人员发现并证明了一种新的高能量约束模式,对国际热核聚变实验堆和未来聚变堆有重要意义。此时,装置内部及子系统的各项部件亟待调试、检修。

“EAST如同一个‘磁笼子’,集成了‘超高温’‘超低温’‘超高真空’‘超强磁场’‘超大电流’等极端环境。”真空系统负责人左桂忠一边检查着真空设备,一边告诉记者,装置的主机就是两个真空腔室,“每次实验,我们团队一般都是率先入驻,最后离开。”

左桂忠正在检查真空设备。(新华社记者陈诺摄)

这个春节,左桂忠与真空系统团队9位同事留守岛上。“我们要维持真空室的真空状态,同时进行内部件管道排水,检测各部件的气密性,为下轮实验良好真空获得及壁处理等工作做好铺垫。”左桂忠说,真空室内壁的清洁程度决定了等离子体的品质,分子级的杂质都不能放过,他们将通过高温、放电等方式,对内器壁进行清理。

“我10年没有回过老家过年了。”左桂忠告诉记者,他的爱人是一位医务工作者,夫妻俩常常因为工作错过春节团聚的机会。

春节期间,EAST主机敞开“大门”,迎接检修。对于装置内部部件系统负责人訾鹏飞来说,忙碌即刻开始。装置运行期间,虽然有强磁场约束,仍然会有一些“不听话”的高温等离子体逃逸,打在器壁上造成损伤。“我们要尽快找到‘伤口’,进行修补改造。”訾鹏飞说。

訾鹏飞正在检查相关部件。(新华社记者陈诺摄)

这并非易事:主机内部环形的通道只容一人通过,四周的器壁布满线圈、螺丝以及焊缝,“伤口”肉眼难见。“我们通过仪器仔细检测后,针对情况制定完整的检修方案。”訾鹏飞告诉记者,光是真空室65立方米的空间,处理可能要数月时间,“只有利用春节加班加点了”。

正是科研人员的废寝忘食,才有EAST的好成绩。近十年,这个“大家伙”先后创造“等离子体1亿度电子温度”“1.2亿度电子温度101秒等离子体运行”“1056秒长脉冲高参数等离子体运行”等世界纪录,使中国站上世界核聚变能源研究的“第一排”。2023年,它将向着更热、更持久发起冲击。

实验大厅厚度近2米的安全门。(新华社记者陈诺摄)

59岁的阮怀杨见证着这一切。他是EAST实验大厅的一名保安,成天围着大“罐子”转,实验期间,要配合科研人员操作厚度近2米的3层安全门开关。“每次实验开始的警报灯亮起,我也会激动、紧张。”阮怀杨说,这个春节他继续坚守岗位。

“120623”,EAST控制大厅大屏幕上记录着“人造太阳”建成以来的实验放电次数。“这个数字很快将继续增长,新一年,我们陪着它,走好每一步。”左桂忠说。(记者徐海涛、陈诺)

编辑:汪东伟

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