專題：2024年CC講壇

　　由北京君和創(chuàng)新公益基金會(huì)、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)校友會(huì)聯(lián)合主辦，主題為“和而不同，思想無界”的CC講壇第63期演講2024年12月14日在中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（北京玉泉路校區(qū)）禮堂舉行。來自中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院副研究員陳逸航出席，并以《可控核聚變 照亮未來的中國(guó)“太陽”》為題發(fā)表演講。

　　以下為演講實(shí)錄：

　　我是來自中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院的陳逸航，我昨天剛剛從我們的實(shí)驗(yàn)一線下來，今天我給大家?guī)矸窒淼念}目是《可控核聚，變照亮未來的中國(guó)太陽》。

　　人類的早期，在我們祖先剛從森林里出來的時(shí)候，沒有火，在黑暗里面忍受黑暗和寒冷，我們?nèi)祟愂鞘裁磿r(shí)候從愚昧走向文明，什么時(shí)候擺脫了夜晚的這些黑暗和寒冷的威脅呢？是我們有了火，火是人類從蒙昧走向文明的一個(gè)標(biāo)志。

　　人類把火種一代一代的傳了下去，我們從原始社會(huì)進(jìn)入了奴隸社會(huì)，進(jìn)入了封建社會(huì)，后來人類就掌握了一些更高效的更先進(jìn)的利用火的方法，比如說19世紀(jì)的時(shí)候，工業(yè)革命的發(fā)展，讓我們?nèi)祟惒饺牍I(yè)時(shí)代。

　　所以說我們經(jīng)常聽一個(gè)說法叫能源是現(xiàn)代社會(huì)的基石，實(shí)際上通俗一點(diǎn)，“燒火”才是現(xiàn)代社會(huì)的基石。既然燒火是現(xiàn)代社會(huì)的基石，這火燒得旺不旺就決定了我們發(fā)展的好不好。所以說一切恐懼都源于火力不足，是因?yàn)榈厍蛏衔覀內(nèi)祟愑脕頍鸬倪@些燃料，或者說原料，它的儲(chǔ)量不太夠了。

　　比如說石油，現(xiàn)有探明儲(chǔ)量只能用40年，煤炭?jī)?chǔ)量稍微豐富一點(diǎn)，但是據(jù)研判也只能用200年。

　　所以難道化石能源用完了以后，我們就不能燒火了，我們就只能退回到茹毛飲血的時(shí)代了嗎？當(dāng)然是不能的，人類的科學(xué)家們要運(yùn)用智慧去擺脫困境，所以為了解決火力不足的問題，我們提出這個(gè)火力優(yōu)勢(shì)學(xué)說，什么叫火力優(yōu)勢(shì)學(xué)說？就是我們要更多的火，我們要更多的火來點(diǎn)亮我們?nèi)祟惖奈拿鳎巧夏娜フ腋嗟幕?，我們?cè)趺慈ジ愀嗟幕穑?/p>

　　《淮南子》里面說“火氣之精者為日”，我們抬頭仰望天空的時(shí)候，就發(fā)現(xiàn)一個(gè)熊熊燃燒的大火球掛在天上，這玩意兒怎么樣？看起來不錯(cuò)，如果我們能把這個(gè)里面的火種像普羅米修斯那樣帶到地球上來給我們?nèi)祟愂褂茫覀兊幕鹁蜔煌炅?，我們就再也不存在所謂的能源短缺的問題了。

　　所以這個(gè)就是我們?nèi)嗽焯栄芯浚彩强煽睾司圩冄芯康囊粋€(gè)發(fā)源。那么為了把太陽的火種帶到地球上來，我們就首先要破解“太陽為什么能燒”這么一個(gè)奧秘。

　　太陽為什么能燒？是因?yàn)樗厦娴哪芰渴莵碜院司圩兎磻?yīng)的，什么叫核聚變？核聚變通俗來講就是說輕的原子核通過融合，聚集成重原子核這么一個(gè)過程，在這個(gè)過程中，會(huì)損失掉一小部分的質(zhì)量，根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，我們可以發(fā)現(xiàn)損失掉的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成能量，所以這是可控核聚變巨大能量的一個(gè)來源。

　　我們可以做一個(gè)簡(jiǎn)單的估算，對(duì)于我們常見的一種核聚變反應(yīng)，重氫和超重氫，也就是我們常說的氘氚，聚變成一個(gè)氦和一個(gè)中子的反應(yīng)，這一公斤的聚變?nèi)剂贤耆l(fā)生反應(yīng)以后，釋放的能量相當(dāng)于7300噸的汽油，所以核聚變的能量是非常巨大的，我們一旦能夠把這個(gè)核聚變的能量拿到地球上來給人類用，就是實(shí)現(xiàn)了人造太陽，人類毫不夸張的說，就擁有了取之不盡，用之不竭的能源。

　　但是理想很美好，現(xiàn)實(shí)很骨感，核聚變的能量固然是非常的大，看起來火力也非常的足夠，但是開發(fā)核聚變能是一項(xiàng)非常艱巨的挑戰(zhàn)。

　　為什么？核聚變是要把兩個(gè)氫原子核融合到一塊，但是這兩個(gè)原子核，你把它接近的時(shí)候，它不會(huì)乖乖聽你話，不是你想讓它靠近就靠近了。因?yàn)樵雍硕际菐д姷?，我們知道兩個(gè)相同的正電荷，它是有庫倫斥力的，正常的原子核的間距，大概是0.1納米左右，0.1納米間距上庫倫斥力還不是很明顯，但是庫倫力它是隨距離的接近而成平方反比增大了。

　　所以當(dāng)有效核聚變的距離要到0.01納米，庫倫斥力就大了，得有100億倍。想把原子核壓縮到這么近的間距，讓它發(fā)生核反應(yīng)，這個(gè)是非常困難的。

　　非常困難怎么辦？非常困難，太陽上它還是發(fā)生核聚變反應(yīng)，所以人類想到要解決這個(gè)問題，就要從太陽上面取經(jīng)，對(duì)不對(duì)？

　　我們從太陽得到了啟發(fā)，人類發(fā)明了一種技術(shù)路線叫做熱核聚變。請(qǐng)大家關(guān)注這個(gè)名詞，這個(gè)是我們現(xiàn)在所有人造太陽技術(shù)的一個(gè)核心。

　　什么叫熱核聚變？就是說物質(zhì)的溫度提高以后，隨著物質(zhì)溫度的提高，它構(gòu)成物質(zhì)的里面的分子原子熱運(yùn)動(dòng)的速度就會(huì)不斷的加快，然后你把它加熱到上千萬度、上億度的時(shí)候，熱運(yùn)動(dòng)速度就足以克服庫倫斥力，讓原子核接近到足夠近的距離，然后發(fā)生核反應(yīng)。

　　這個(gè)是目前我們?nèi)祟惱煤司圩兊囊粋€(gè)最基本的技術(shù)途徑。

　　熱核聚變?nèi)祟愒缇蛯?shí)現(xiàn)了，但是不能用核聚變來發(fā)電，這個(gè)關(guān)鍵的秘密在哪？關(guān)鍵就在于“受控”這兩個(gè)字，怎么讓核聚變受控是一個(gè)世界級(jí)的大難題。

　　為什么核聚變受控很困難？剛才我們提到了隨著物質(zhì)加熱再加熱，它物質(zhì)里面的原子的熱運(yùn)動(dòng)就會(huì)越來越快，原子里面的離子、原子核和電子會(huì)發(fā)生一個(gè)解離，到大概幾萬度的時(shí)候，氣體分子里面的比如說氧分子，它就會(huì)解離成氧原子，然后再解離成氧的原子核和自由電子，你再進(jìn)一步加熱到幾十萬度、幾百萬度，然后離子跟電子它就真自由了，就變成了一種不是氣體，但是勝似氣體的狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)我們管它叫等離子體，等離子體狀態(tài)。

　　這個(gè)等離子體是什么意思？就是里邊正負(fù)電荷數(shù)量大致是相等的，宏觀上呈現(xiàn)電容性，但是這個(gè)離子體里面有電子、有離子，全是帶電荷的，這個(gè)東西跟我們宏觀的氣體是不一樣的。所以我們可控核聚變就是核聚變的里面這個(gè)物質(zhì)會(huì)加熱到什么樣的高溫？答案是上億度。

　　所以我們發(fā)生聚變反應(yīng)的物質(zhì)都是超高溫，溫度高達(dá)上億度，而同時(shí)里面又全都是自由的正負(fù)電荷，溫度又高，又是一路火花帶閃電的這么一個(gè)東西。

　　這么一個(gè)東西，你想把它控住可真是不容易。首先上億度的東西，你就找不到一個(gè)容器能把它裝起來，然后這東西還帶電，怎么搞？怎么控制？這就給我們?nèi)祟惓隽艘粋€(gè)大難題，這個(gè)時(shí)候我們很自然的想去找我們的老師——太陽，找太陽去取經(jīng)，看太陽是怎么約束。

　　太陽說我只能幫你到這兒了，為啥？因?yàn)槲沂强恳s束的。我肚子大，我有這么多的質(zhì)量，所以我能把這么不聽話的等離子體全部壓縮在肚子里，讓它乖乖的發(fā)生核反應(yīng)。人類犯愁了，人類沒這么大肚子，地球上你把所有的物質(zhì)都加起來，也沒有這么多質(zhì)量。

　　我們?nèi)祟惪梢粤肀脔鑿?。所以這個(gè)時(shí)候我們展現(xiàn)真正技術(shù)的時(shí)候了，下面我就來給大家介紹一下，我們?nèi)嗽焯柭肪€里面最具代表性的一條技術(shù)路線，叫做托卡馬克。

　　托卡馬克能夠直面地獄一般的等離子體環(huán)境，那么托卡馬克是怎么去承受，怎么去容納上億度高溫，有帶電的等離子體？答案是它有三項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)。

　　第一項(xiàng)是它通過強(qiáng)磁場(chǎng)去約束帶電粒子，如果我一個(gè)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，我有一個(gè)外加磁場(chǎng)，這個(gè)粒子就只能繞磁力線做回旋運(yùn)動(dòng)，對(duì)吧？

　　所以我們?nèi)祟愂紫认氲骄褪羌右粋€(gè)強(qiáng)磁場(chǎng)進(jìn)去以后，等離子體里面帶電粒子本來是到處亂跑的，我加一個(gè)磁場(chǎng)，它就只能沿著磁力線在這邊乖乖的跑。這是第一個(gè)技術(shù)，但是這個(gè)技術(shù)又還是不足夠的，不足夠把我們的聚變等離子體完全約束住了，為啥？因?yàn)槟愕拇怪贝帕€的方向它是只能夠回旋運(yùn)動(dòng)了，但是你在平行磁力線的方向它沒有約束，它就跑掉了，對(duì)不對(duì)？所以說還是約束不了我們的聚變等離子體。

　　第二項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)就派上用場(chǎng)了，這個(gè)技術(shù)就是我們把直線型的磁場(chǎng)給它彎一下，然后把這個(gè)直線型的磁場(chǎng)變成一個(gè)首尾相接的環(huán)形。這個(gè)粒子一方面繞著磁力線做回旋運(yùn)動(dòng)，另一方面沿著磁力線，不管你怎么跑，你也跑不出這個(gè)環(huán)形。所以環(huán)形磁場(chǎng)就解決了磁力線兩端損失的問題。

　　但是后來人們照這個(gè)方法真的造裝置了以后，又發(fā)現(xiàn)這個(gè)裝置還是不能把聚變的等離子體完全約束住，它就是這么不聽話，光靠環(huán)形的磁場(chǎng)是不足以約束等離子體的。因?yàn)槲锢韺W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，只有環(huán)形磁場(chǎng)的時(shí)候，帶電粒子在磁場(chǎng)里面會(huì)漂移，電子會(huì)往上走，離子會(huì)往下走，然后電荷分離又會(huì)造成一個(gè)電場(chǎng)，電場(chǎng)就會(huì)把所有的帶電粒子往外推，所以導(dǎo)致等離子體很快的就會(huì)擴(kuò)散，然后撞到我們?nèi)萜鞯谋谏先?，這個(gè)也是我們不希望的。

　　所以下面第三項(xiàng)，也是最關(guān)鍵的托卡馬克的核心技術(shù)，我們用外部環(huán)形磁場(chǎng)加上一個(gè)環(huán)形的等離子體電流來構(gòu)成一個(gè)復(fù)合磁場(chǎng)，用來約束等離子體。這邊有一個(gè)關(guān)鍵的概念，就是等離子體電流。就是我們?cè)谝粋€(gè)環(huán)形容器里面，首先我們裝了一坨等離子體，然后我們?cè)谶@個(gè)等離子里面通過一些手段去讓等離子里面有電流流起來，而且這個(gè)電流很大，它就能形成一個(gè)角向的磁場(chǎng)。

　　通過環(huán)形磁場(chǎng)和角向磁場(chǎng)的結(jié)合，我們就形成了一個(gè)螺旋形的磁場(chǎng)位型，螺旋形的磁場(chǎng)是托卡馬克能夠良好的把聚變的等離子體約束在一個(gè)環(huán)形真空室內(nèi)部的關(guān)鍵的技術(shù)。通過這種螺旋形的磁場(chǎng)，真的是能夠把等離子體約束在一個(gè)狹小的空間里面，像磁懸浮一樣給懸起來了。這樣就一方面既把等離體約束在有限的空間里面，另一方面又避免了它去接觸我們的容器表面壁，解決了用什么容器來裝它的問題。

　　所以實(shí)際上就是通過我們建立一個(gè)磁場(chǎng)的形成的籠子，把聚變的等離子給裝在里邊。我覺得用外部磁場(chǎng)和等離子電流加起來，把等離子體裝住這么一個(gè)設(shè)想，是非常天才的一個(gè)設(shè)想。

　　目前我們國(guó)家擁有兩臺(tái)大型的托卡馬克裝置，一臺(tái)在合肥，左邊這個(gè)是叫“東方超環(huán)”EAST，名字很響亮，這個(gè)是世界首臺(tái)全超導(dǎo)托卡馬克，這個(gè)參數(shù)不是特別高，但是它運(yùn)行的時(shí)間可以達(dá)到特別長(zhǎng)，這個(gè)也是它主攻的目標(biāo)，這個(gè)裝置主攻的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間等離子運(yùn)行。

　　第二臺(tái)大裝置就是我來自的這臺(tái)裝置，叫新一代人造太陽“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”，這臺(tái)裝置運(yùn)行的時(shí)間不像EAST那么長(zhǎng)，但是它可以做到更高的聚變參數(shù)。它可以把聚變等離子體加熱到更高的溫度，更高的密度，讓它輸出更高的聚變功率，這個(gè)條件是跟未來的聚變堆芯里面要更接近的，所以它可以在更接近未來聚變堆的條件下去研究一些關(guān)鍵的物理和工程技術(shù)問題。

　　我自己是來自中國(guó)環(huán)球三號(hào)，新一代人造太陽，普通的科研人員， 2021年加入中國(guó)環(huán)流三號(hào)的運(yùn)行控制團(tuán)隊(duì)，目前我是人造太陽上一名光榮的駕駛員，什么叫駕駛員？

　　我們的工程師團(tuán)隊(duì)把人造太陽裝置給設(shè)計(jì)了并且建造出來，還得有人去運(yùn)行它，有人去操控它的運(yùn)行，通過合理的操控，讓人造太陽能夠?qū)崿F(xiàn)比較高的聚變性能，并且能夠運(yùn)行更長(zhǎng)的時(shí)間。

　　我們希望能夠通過我們的工作，把裝置設(shè)計(jì)的參數(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，這個(gè)是我們工作的一個(gè)主要意義。

　　我們駕駛員團(tuán)隊(duì)工作里面的小故事，還得從我們駕駛員跟等離子體電流的愛恨情仇說起。

　　托卡馬克是靠?jī)刹糠执艌?chǎng)去約束等離子體的，這個(gè)螺旋磁場(chǎng)是托卡馬克實(shí)現(xiàn)良好約束等離子體的一個(gè)關(guān)鍵。

　　我們研究發(fā)現(xiàn)等離子體電流越大，它強(qiáng)度越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的螺旋度就越高，螺旋度越高，它對(duì)等離子體的約束性能就越好。所以這個(gè)是等離子體一個(gè)很奇妙的特性。經(jīng)過科學(xué)家們統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)托卡馬克裝置的聚變功率輸出，它正比于等離子體電流的平方，所以提升等離子體電流，對(duì)于未來我們聚變堆實(shí)現(xiàn)高功率運(yùn)行是非常有意義的，也是我們?yōu)槭裁淳圩兌押芟矚g提“大電流”這個(gè)事兒。

　　但是凡事都有兩面性，大電流也是一個(gè)雙刃劍。在我們托卡馬克里面有一種關(guān)鍵的現(xiàn)象叫做破裂，什么叫破裂？它是一種等離子體電流在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)迅速不受控的熄滅，并且降低到0的這么一種現(xiàn)象。

　　等離子電流它是提供等離子約束的一個(gè)必要的條件，而這個(gè)帶來的直接后果就是如果這電流沒了，等離子體不就約束不住了嗎？核聚變反應(yīng)就沒了，聚變堆就要停堆了。

　　所以這個(gè)是我們非常不希望看到的現(xiàn)象，我在這里又寫了一個(gè)“怕”字，可能大家就要疑惑了，你不喜歡也就算了，你為什么怕它呢？

　　實(shí)際上這個(gè)破裂不是我剛才說的這么簡(jiǎn)單，它不只是一個(gè)電流熄滅的過程，它在破裂過程里面，由于等離子電流的一個(gè)急速的下降，會(huì)通過電磁感應(yīng)在裝置上感應(yīng)出巨大的電動(dòng)力，在未來的聚變堆里面，如果發(fā)生一次大破裂的話，破裂對(duì)裝置造成的力可能相當(dāng)于一輛坦克全速去撞擊真空室。人造太陽是多精密的一個(gè)東西，一個(gè)坦克去撞這么精密的科學(xué)儀器，科學(xué)儀器受得了嗎？

　　當(dāng)然我們?nèi)祟愂遣幌Ｍ圩兌延脦状尉蛪牡袅?，所以?duì)于我們未來聚變堆大電流運(yùn)行的話，去防護(hù)等離子體的破裂是一個(gè)非常關(guān)鍵的課題，必須要全力去避免破裂。這個(gè)理想很美好，現(xiàn)實(shí)很骨感。我給大家展示一下，目前破裂仍然是托卡馬克里面非常嚴(yán)峻的一個(gè)問題。在我們中國(guó)環(huán)流三號(hào)上，2023年初運(yùn)行的時(shí)候，3月份我們做了65次實(shí)驗(yàn)，破了56次，破裂率高達(dá)86%，這個(gè)是非常嚴(yán)峻的一個(gè)問題，因?yàn)槲覀儺?dāng)時(shí)等離子體電流還沒有很高，大概60萬安培的樣子。

　　即使是這種不算很高的電流，它破裂對(duì)我們裝置造成的電動(dòng)力也是接近我們裝置能夠承受的一個(gè)安全范圍，所以我們中國(guó)環(huán)流三號(hào)如果再想提升等離子體電流，實(shí)現(xiàn)一個(gè)高參數(shù)運(yùn)行的話，我們是面臨著破裂的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的。

　　當(dāng)時(shí)我們看到這個(gè)問題，比較忐忑，我們的大電流運(yùn)行到底何去何從。確實(shí)是挑戰(zhàn)比較大，但是這個(gè)問題必須要解決，所以我們花了力氣去攻關(guān)這個(gè)問題。我們就發(fā)現(xiàn)了可以通過一種被稱為軟著陸的方式去避免破裂。

　　我們剛才提到等離子電流在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)突然掉下來，這個(gè)叫大破裂。那么我們?nèi)绻央娏鹘迪聛淼臅r(shí)間拉長(zhǎng)，從毫秒級(jí)變成百毫秒、再變成秒，電流變化速度變慢了以后，它的破壞性效果就會(huì)大大的減弱，這個(gè)就叫軟著陸。破裂就是電流突然掉下來，軟著陸就是電流慢慢的往下降，實(shí)現(xiàn)一個(gè)平緩的著陸，這個(gè)叫軟著陸技術(shù)，也是托卡馬克里面一項(xiàng)比較重要的破裂避免技術(shù)。

　　我們?cè)趺慈?shí)現(xiàn)軟著陸？有兩個(gè)關(guān)鍵要素的，一個(gè)就是要對(duì)等離子體的異常狀況進(jìn)行一個(gè)非常精密的監(jiān)測(cè)，因?yàn)橥锌R克里面的破裂，它是一個(gè)很復(fù)雜的物理現(xiàn)象，很多不同類型的異常狀況都可能成為破裂的誘因，進(jìn)而導(dǎo)致破裂的發(fā)生，也正是因?yàn)檫@個(gè)原因，所以破裂現(xiàn)在仍然是懸而未決的一個(gè)狀態(tài)。

　　在等離子體里面，比如我們等離子體的位移失控，或者由于一些內(nèi)稟的不穩(wěn)定性，內(nèi)部撕裂或者甚至整團(tuán)等離子體像扭麻花，擰毛巾一樣擰成團(tuán)，或者再比如說有一些雜質(zhì)進(jìn)到等離子體里去了，這些各種各樣不同的因素都可能導(dǎo)致我們發(fā)生破裂。

　　所以對(duì)這些異常狀況進(jìn)行精密監(jiān)測(cè)，是我們?nèi)ヮA(yù)測(cè)破裂，進(jìn)而緩解破裂的一個(gè)前提。

　　在預(yù)測(cè)到破裂之后，還要對(duì)破裂還要進(jìn)行一個(gè)毫秒級(jí)的精準(zhǔn)控制，才能夠?qū)崿F(xiàn)破裂的有效避免。為什么？破裂它是一個(gè)很快的過程，是一個(gè)毫秒級(jí)的過程，如果你不能在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)采取控有效的控制動(dòng)作的話，破裂是根本防不住的。

　　這兩個(gè)要素是我們實(shí)現(xiàn)有效的軟著陸的一個(gè)必要的條件。

　　我們團(tuán)隊(duì)是怎么去實(shí)現(xiàn)這兩種技術(shù)的。在異常狀況監(jiān)測(cè)方面，我們團(tuán)隊(duì)小伙伴們通過分工協(xié)作實(shí)現(xiàn)了雙管齊下，什么叫雙管齊下？我們首先對(duì)中國(guó)環(huán)流三號(hào)上歷史的破裂數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后從這個(gè)里面分析去找出破裂的原因。

　　經(jīng)過我們的分析，我們發(fā)現(xiàn)vde（垂直位移事件）和位移破裂這兩種原因是破裂的主要的原因。我們?cè)诋惓ＷR(shí)別的傳統(tǒng)算法方面，就針對(duì)這兩種關(guān)鍵的異常去發(fā)展識(shí)別的算法，然后去有效的把這兩種異常識(shí)別出來，能解決大部分的引起破裂的因素。

　　你解決了這兩種，剩下的怎么辦？剩下那么多種，你萬一這個(gè)不是這兩種，是剩下幾種破了，裝置也受不了。當(dāng)然我們就結(jié)合我們用傳統(tǒng)的方法，結(jié)合一個(gè)人工智能的方法去進(jìn)行剩下的異常因素的識(shí)別。這個(gè)是怎么做的呢？我們托卡馬克裝置上有海量的實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，我們運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，把這個(gè)海量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸入到一個(gè)深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)里去，然后神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠非?？焖俚囊院撩爰?jí)的時(shí)間預(yù)測(cè)出等離子體在10毫秒到30毫秒之后是不是會(huì)發(fā)生破裂，或者說發(fā)生破裂的概率有多大，這個(gè)是非常先進(jìn)的一個(gè)技術(shù)，這個(gè)技術(shù)就是我們可以通過實(shí)時(shí)診斷數(shù)據(jù)對(duì)破裂進(jìn)行一個(gè)預(yù)測(cè)，作為我們執(zhí)行軟著陸控制的一個(gè)依據(jù)。

　　在我們監(jiān)測(cè)到異常之后，我光看到?jīng)]用，我這還要去控制它，我們?cè)趺慈タ刂栖浿懩?？這個(gè)還得感謝我們中國(guó)環(huán)球三號(hào)上的工程師們，他們發(fā)明了一套強(qiáng)大的等離子體控制系統(tǒng)，這個(gè)等離子體控制系統(tǒng)有一個(gè)實(shí)時(shí)的控制框架。我們做的工作就是在系統(tǒng)的框架里面，做了一個(gè)控制流程切換的這么一個(gè)動(dòng)作。首先在這個(gè)系統(tǒng)里面內(nèi)置兩套控制流程，一套是正常的等離子體控制流程，另一套是專門針對(duì)軟著陸控制防護(hù)的，一旦異常的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)信號(hào)說等離子體不行了，它要破了，控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)的跳出危險(xiǎn)區(qū)，它跳到另一個(gè)軟著陸控制流程去，然后執(zhí)行專門的軟著陸控制動(dòng)作，來控制等離子電流平穩(wěn)下降，控制動(dòng)作只需要一毫秒就能切換完成，完全不需要人工干預(yù)。

　　這就為我們的軟著陸及時(shí)執(zhí)行提供了一個(gè)非常有效的保障。

　　最后在我們有效的異常監(jiān)測(cè)和有效的軟著陸保護(hù)處理這兩個(gè)具體技術(shù)的基礎(chǔ)上，我們?cè)陧攲由嫌职l(fā)展了一個(gè)統(tǒng)一的異常狀況，分級(jí)處理機(jī)制。這個(gè)是為什么？實(shí)際上等離子體就跟我們?nèi)艘粯?，我們?nèi)擞写蟠笮⌒〉拿?，比如說我打個(gè)噴嚏咳嗽，這可能沒什么要緊的，擦個(gè)鼻涕就好了，但是如果我嗓子疼、發(fā)燒了，我可能就得吃藥，我得去醫(yī)院。

　　這等離子體也是一樣的，有的時(shí)候它打個(gè)噴嚏，我們不用過于擔(dān)心，我們稍微給它處理一下，它就能繼續(xù)恢復(fù)運(yùn)行，這個(gè)沒問題。有的時(shí)候比如說等離子體我們覺得它感冒了，發(fā)燒了，我們得給它停下來，然后讓它恢復(fù)一下。這時(shí)候我們就給它采取軟著陸這種比較有效，但是相對(duì)也比較溫和的保護(hù)措施。

　　還有更嚴(yán)重的問題，比如說有時(shí)候等離子體跟我們一樣，它不僅生病了，而且病得很重，突發(fā)疾病突然休克，再采取慢悠悠的軟著陸，這就來不及了。這個(gè)時(shí)候只能通過非常規(guī)的手段，比如說我往裝置里面注入大量的雜質(zhì)氣體，來迅速的關(guān)斷等離子體，這個(gè)時(shí)候才是最有效的處理措施。

　　所以我們通過對(duì)異常事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分類分級(jí)的處理，能夠?yàn)槲覀兊能浿懕Ｗo(hù)提供有效的依據(jù)和框架，我們?cè)谶@個(gè)框架底下進(jìn)行軟著陸的處理，就能夠更有效的去實(shí)施軟著陸，讓軟著陸變得更加高效，讓軟著陸有據(jù)可依。

　　通過結(jié)合這上面提到這三種技術(shù)，我們自主研發(fā)了一套軟著陸的控制技術(shù)，在中國(guó)環(huán)流三號(hào)上，目前已經(jīng)是常規(guī)應(yīng)用的一個(gè)技術(shù)，取得了良好的效果。

　　目前完全成功的軟著陸最大的等離子電流可以達(dá)到140萬安培。對(duì)于更高的等離子電流，我們目前尚不能做到完全成功的軟著陸，但是也能夠部分成功地執(zhí)行軟著陸，從而有效地降低破裂的危害。我們最大等離子電流做到了160萬安培，在我們前期的基礎(chǔ)上是得到了一個(gè)很大的提升的。

　　有人說你空口空口無憑，不能亂說話對(duì)吧？我拿數(shù)據(jù)來說話，我們?cè)诓渴疖浿懠夹g(shù)以后，在2023年的7月到8月期間，僅僅過去了半年，我們等離體的破裂概率就從86%降低到了17%，實(shí)現(xiàn)了斷崖式的下跌，同時(shí)我們的軟著陸成功率從2023年3至6月的24%迅速提高到83%，有效的守護(hù)了我們裝置大電流底下的安全運(yùn)行，

　　。

　　因?yàn)橛辛塑浿懠夹g(shù)的保障，我們?cè)谕咸嵘入x子電流的時(shí)候，就不用太擔(dān)心破裂的問題，所以我們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度就大大的加快了。

　　在2023年我們就順利地實(shí)現(xiàn)了100萬安培等離子電流加上高約束模式，這種先進(jìn)模式的運(yùn)行。這個(gè)目標(biāo)本來是我們給今年定的目標(biāo)，但是我們通過軟著陸技術(shù)的保證，去年就把它實(shí)現(xiàn)了。今年我們就實(shí)現(xiàn)了另一個(gè)目標(biāo)，今年我們實(shí)現(xiàn)的參數(shù)是更高的，160萬安培等離子體電流。我們回首過去也可以發(fā)現(xiàn)中國(guó)環(huán)流三號(hào)自建成以來參數(shù)不斷提升，這個(gè)背后其實(shí)我們的團(tuán)隊(duì)也是做了一點(diǎn)微小的貢獻(xiàn)了。

　　我介紹的這是我們團(tuán)隊(duì)的一個(gè)小工作，實(shí)際上這個(gè)工作只是中國(guó)環(huán)流三號(hào)大科學(xué)裝置團(tuán)隊(duì)工作的一個(gè)縮影。實(shí)際上除了大電流和軟著陸，我們裝置上還有很多黑科技。比如說人造太陽，電流固然是一個(gè)基礎(chǔ)，但是更重要的是你要把聚變?nèi)剂霞訜岬?億度這種溫度，它才能有效的核反應(yīng)。

　　我們?cè)趺醇訜?？我們裝置上的同事和團(tuán)隊(duì)發(fā)展了大功率的粒子束注入技術(shù)，大家有沒有想到以前科幻里面的粒子束武器？沒有想到這玩意在我們?nèi)嗽焯栒娴挠闷饋砹耍@個(gè)是不是很厲害？目前我們?nèi)嗽熘袊?guó)環(huán)流三號(hào)團(tuán)隊(duì)，在大功率的中性粒子束注入加熱技術(shù)方面是處于國(guó)內(nèi)第一的狀態(tài)。除了加熱，你在聚變的運(yùn)行里面，它聚變?nèi)剂鲜菚?huì)不斷消耗的，你還要源源不斷的把燃料補(bǔ)充進(jìn)去。我們?cè)趺窗讶剂涎a(bǔ)充進(jìn)去？我們的科學(xué)家也提出了一種原創(chuàng)的先進(jìn)聚變?nèi)剂献⑷爰夹g(shù)，它能夠以非常高的速度把聚變?nèi)剂现苯訃娙氲阶茻岬木圩兌研纠锩嫒?，從而?shí)現(xiàn)一個(gè)高效的加料，能夠有效的提升聚變的離子密度，這個(gè)也是我國(guó)在聚變研究方面給世界做的一個(gè)原創(chuàng)性貢獻(xiàn)。

　　相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到國(guó)際上十幾個(gè)裝置上去了。除此之外，還有很多的技術(shù)沒辦法一一細(xì)說，因?yàn)閷?shí)在太多了。有一些也是有點(diǎn)那種過于先進(jìn)不便展示的意思?？傊褪俏覀冄b置是一個(gè)大科學(xué)裝置，各個(gè)團(tuán)隊(duì)分別去負(fù)責(zé)裝置運(yùn)行的不同方面，像我們負(fù)責(zé)等離體電流和磁位形，其他團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)加熱加料以及排廢熱這些，通過我們的密切協(xié)同，讓大裝置能夠良好的運(yùn)轉(zhuǎn)起來。

　　我是人造太陽團(tuán)隊(duì)里面普通平凡的一名成員，我們的團(tuán)隊(duì)是非常龐大，聲威非常壯大的，我們?nèi)嗽焯柸饺缴鸬谋澈?，有我們這么一群堅(jiān)強(qiáng)的戰(zhàn)士在支撐它的運(yùn)行，

　　展望未來，我覺得核聚變確實(shí)是一個(gè)面向未來的能源，它也是被稱為人類的終極能源，這個(gè)說法確實(shí)是不過分的。

　　首先它儲(chǔ)量是非常大的，因?yàn)楹司圩兊脑峡梢詮暮Ｋ锩嫣崛。簧Ｋ锩娴暮司圩內(nèi)剂咸崛〕鰜?，如果全部用于發(fā)電，產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油，所以簡(jiǎn)單畫個(gè)等號(hào)，一升海水等于300升汽油，這海水有多少？肯定比石油多多了，對(duì)不對(duì)？所以說它首先在地球上儲(chǔ)量非常大，另一方面如果地球上不夠用了，宇宙里面木星、土星、天王星到處都是，所以真的是一個(gè)面向未來的能源。

　　另一方面難能可貴就是，除了它儲(chǔ)量豐富之外，核聚變能還是一個(gè)清潔能源，是因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的人類的核能，帶個(gè)“核”字，它就產(chǎn)生一些核廢料，這個(gè)核廢料實(shí)際上是我們?cè)陂_發(fā)核能里面不希望看到的東西，因?yàn)樗缓锰幚?，放射性周期有的又很長(zhǎng)，現(xiàn)在我們國(guó)家為了處理核廢料也花了很多功夫，但是聚變能它就不會(huì)存在這種產(chǎn)生長(zhǎng)壽命的難以處理的核廢料的問題，是沒有這個(gè)問題的。

　　第三個(gè)特點(diǎn)就是聚變能它更是一個(gè)固有安全的特性，核聚變反應(yīng)的條件非常的苛刻，你想要核聚變能夠發(fā)生的話，都要很復(fù)雜的裝置，很復(fù)雜的很精密的操控，才能讓它這個(gè)反應(yīng)起來。這個(gè)裝置一旦發(fā)生異常，這等離子直接就失控了，它自動(dòng)就停堆了，不可能發(fā)生聚變反應(yīng)失控，或者說堆芯熔毀這些安全性的問題。

　　所以核聚變真的是在這方面有三大優(yōu)勢(shì)，確實(shí)我覺得是人類未來的能源。

　　我們作為中國(guó)的核聚變?nèi)?，我們也是覺得心懷使命，肩頭有重?fù)?dān)，我們的愿景就是如果將來有一盞燈會(huì)被聚變能源所點(diǎn)亮，這盞燈必然也一定在中國(guó)。

　　我們是中國(guó)環(huán)球三號(hào)科研團(tuán)隊(duì)，我們的使命是：點(diǎn)燃藍(lán)色海洋，成就聚變夢(mèng)想，造福人類未來，謝謝。

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