在成都科幻馆举办的“科学大讲堂·未来的种子”全民科普活动中,中核集团核工业西南物理研究院高级工程师郑雪作为主讲人,向公众揭开了“人造太阳”的神秘面纱。这位同时担任“人造太阳”博士宣讲团团长的青年科学家,用生动的语言讲述了她和团队在成都追逐清洁能源梦想的历程。
郑雪的工作日常与“人造太阳”紧密相连。她以《流浪地球》中的行星发动机为引子,解释了可控核聚变装置的原理——通过模拟太阳内部的核聚变反应,在地球上构建一个能持续产生清洁能源的系统。这项技术之所以备受关注,是因为它有望解决传统化石能源的储量限制和环境污染问题,同时克服风能、太阳能等新能源受自然条件制约的短板。
我国新一代“人造太阳”装置“中国环流三号”的诞生地正是成都。这座重达500吨、高8米、直径8米的“大国重器”,内部集成了上万个精密零部件,组装过程如同完成一个巨型三维拼图。从2010年项目立项到2020年建成,郑雪团队用了整整十年时间。她特别强调,装置的许多核心部件都凝聚着成都本土企业的智慧,东方电气、国光电气等企业与科研团队携手攻克了多项技术难题。
实现核聚变面临的核心挑战之一,是将燃料加热到超过1亿摄氏度,这个温度是太阳核心温度的5倍。为了约束并稳定这团比气体更活跃的“等离子体”,科研人员利用强度相当于地球磁场6万倍的强磁场,构建了一个无形的“磁笼”,将等离子体悬浮在真空环境中。由于真空不导热,这个设计自然形成了隔热层。
郑雪回忆,从8000万摄氏度突破到1亿摄氏度是最艰难的阶段。面对技术路线分歧和巨大压力,团队在110天内迭代了600多个方案。最终在今年,“中国环流三号”实现了原子核温度1.2亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的“双亿度突破”,标志着中国聚变研究正式进入燃烧实验阶段。当国际同行看到中国团队的研究成果时,不禁惊叹:“原本预计你们会很快,但没想到速度如此惊人!”
支撑这项成就的,是一支平均年龄不到35岁的科研团队,其中86.6%的成员拥有硕士以上学历。这支年轻队伍不仅主导了“中国环流三号”的研发,还参与了全球最大“人造太阳”国际合作项目。郑雪说,当听到国际同行对项目进度的惊叹时,她感到无比自豪,“我们不仅在成都创造了超高温度,更为全球能源转型贡献了中国智慧。”
在郑雪看来,“人造太阳”项目承载着更深远的意义。她指出,人类文明的每次重大进步都伴随着能源利用方式的变革,从柴火到煤炭,从石油到核能,而可控核聚变可能引发下一次能源革命。这项研究不仅关乎一个装置的建造,更是为未来探索全新的可能性。
据透露,郑雪团队下一步计划在成都科学城建设新的研发基地,联合更多高校和企业,凝聚“成都力量”共同推进可控核聚变研究。她向年轻一代发出邀请:“希望更多有勇气、有智慧的年轻人加入我们,在这片充满创新活力的土地上,一起点亮属于全人类的‘人造太阳’。”