“东方超环”核聚变实验装置

（二）实用类文本阅读（本题共3小题，12分）阅读下面的文字，完成4～6题。

材料一：我国的“人造太阳”东方超环ESA T目前取得了多项重大的技术突破，包括加热功率超过10兆瓦，等离子体储能增加到300千焦，等离子体中心电子温度达到1亿度等，这标志着中国的人造太阳已轻取得了世界领先的地位，为未来国际热核聚变实验堆运行和正在进行的中国核聚变工程实验堆CFETR工程和物理设计提供了重要的实验依据与科学支持，为人类开发利用核聚变产生电能奠定了重要的技术基础。

东方超环（EAST）是中科院等离子体所自主设计、研制并拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，也是我国第四代核聚变实验装置，它的科学目标是让海水中大量存在的氘和氚在高温条件下，像太阳一样发生核聚变，为人类提供源源不断的清洁能源，所以也被称为“人造太阳”。

（摘编自帅俊全《中国人造太阳首次实现1亿度运行，为核聚变能源奠定基础》，2018年11月13日）材料二：国际热核聚变实验堆计划是目前世界上仅次于国际空间站的国际大科学工程计划，是人类受控核聚变研究走向实用的关键一步，因此受到各国政府与科技界的高度重视和支持。

（摘编自杨卫国《中国研制人造太阳20年后见成效》，2010年6月17日）材料三：前不久，中国核工业集团宣布，新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”，预计于2020年投入运行，其等离子体温度有望超过2亿摄氏度。

该实验装置的建成将为人类真正掌握可控核聚变提供重要技术支撑。

我们距离“人造太阳”的梦想又近了一步。

可控核聚变以氘、氚为原料，不排放有害气体，也几乎没有放射性污染，反应随时可以中止，不会引起爆炸，也不会导致泄漏事故，具有相当高的安全性。

问题在于用什么容器来承载这种温度极高的核聚变。

为此，全世界的科学家前赴后继。

20 世纪60年代，苏联科学家提出托卡马克方案，国际聚变界随之转向于此。

早在1955年，钱三强和刚留美归来的李正武等科学家便提议开展中国的“可控热核反应”研究，与国际社会几乎同步。

2010年12月24日,中国新一代“人造太阳”实验装置、世界首个全超导托卡马克(EAST 2010年度实验圆满结束,目前已获得1兆安等离子体电流、100秒1500万度偏滤器长脉冲等离子体、大于30倍能量约束时间高约束模式等离子体、3兆瓦离子回旋加热等多项重要实验成果。

图为全超导托卡马克(EAST实验装置全景。

新华社记者郭晨摄新华社合肥1月14日电记者14日从中科院合肥物质研究院了解到,我国新一代“人造太阳”实验装置EAST中性束注入系统(NBI测试台近日在进行大功率离子束引出实验过程中,首次成功获得兆瓦级强流离子束。

负责这项研究工作的胡纯栋研究员介绍说,EAST中性束注入系统(NBI测试台在实验过程中,成功获得束能量50千伏,束流22安培,束脉宽106毫秒的引出束流,离子束功率达到1.1兆瓦。

测试结果圆满达到了EAST-NBI兆瓦级强流离子源研制的阶段性计划目标。

这表明我国自主研制的第一台兆瓦级强流离子源以及大功率中性束注入器实验装置,完成了具有里程碑意义的阶段性实验成果。

据介绍,“EAST装置辅助加热系统”是国家“十二五”大科学工程,2010年7月正式立项,它是使EAST具有运行高参数等离子体的能力,从而可以开展与国际热核聚变反应堆密切相关的最前沿性研究的重要系统。

其主要包括低杂波电流驱动系统、中性束注入系统这两大系统。

中性束注入系统广泛涉及等离子体物理、强流离子束、精密机械制造、高真空、低温制冷以及辐射防护等多学科技术领域。

中科院合肥物质研究院NBI工程团队的科研人员2011年下半年,夜以继日地对基于NBI综合测试平台的强流离子源装置进行放电测试、老化锻炼、子系统联调等逐项实验,在首先获得离子源100秒长脉冲等离子体放电的基础上,终于首次达到了兆瓦级强流离子束研制的阶段性计划目标。

胡纯栋介绍,此次实验结果将为下一阶段长脉冲高能量的离子束调试打下坚实基础,并为EAST辅助加热系统最终目标——2至4兆瓦中性束注入系统的研制提供强有力的可靠支持。

我国核聚变领域装置介绍核聚变是一种将轻元素聚变成重元素的过程，释放出巨大能量的物理现象。

在我国，核聚变领域装置扮演着重要的角色，为科学研究和能源开发提供了有力支撑。

我国核聚变领域装置主要包括实验装置和工程装置两类。

实验装置用于研究核聚变的基本原理和相关技术，而工程装置则是为了实现可控核聚变反应，提供大规模清洁能源。

目前我国主要的核聚变实验装置是中国国家核聚变能源科学研究中心（中国核聚变研究所）建设的东方超环（EAST）装置。

EAST是我国第一台超导托卡马克装置，采用了超导磁体和等离子体加热系统，具有较高的等离子体温度和持续时间。

通过EAST装置，科研人员可以模拟和研究实际核聚变反应的条件，为工程装置的建设提供宝贵的经验和数据。

而我国核聚变工程装置的代表是中国国家核聚变能源工程研究计划（ITER计划）参与建设的国际热核聚变实验堆（ITER）。

ITER是目前全球最大的核聚变工程装置，由欧洲、美国、俄罗斯、日本、韩国、印度和中国等国家联合参与建设。

该装置采用了托卡马克型磁约束装置，利用超强磁场将等离子体束缚在中心区域，通过加热和压缩等手段实现核聚变反应。

中国作为ITER计划的参与方，承担着关键的任务和责任。

我国核聚变领域的研究人员和工程师们在ITER计划中积极参与核聚变技术的研发与实践，为最终实现可控核聚变提供了重要的支持和贡献。

除了EAST和ITER，我国还在积极推进其他核聚变实验装置的建设和研究。

例如，我国正在建设的中国环向聚变实验装置（CFETR）将是我国第一个具有商业级能力的核聚变实验装置，预计在2035年前后投入运行。

CFETR将进一步提升我国在核聚变领域的研究和实验能力，为实现可控核聚变提供更加坚实的基础。

核聚变技术作为清洁能源的潜在来源，具有巨大的发展潜力。

我国在核聚变领域的装置研究和工程建设方面取得了令人瞩目的成就，为推动清洁能源的发展和应对气候变化做出了积极贡献。

随着我国在核聚变领域的实验和工程装置不断发展和完善，相信将来核聚变技术能够为人类提供更加可靠、高效的能源解决方案。

中美双方核聚变实验装置首次联合实验获得成功记者从中科院合肥物质科学研究院了解到，中国新一代核聚变实验装置EAST(东方超环)与美国通用原子能公司托卡马克实验装置DIII－D近日首次联合实验并获得成功，实验验证了完全依靠自举电流和非感应驱动电流的托卡马克高性能稳态运行的可行性。

通过与美国通用原子能公司的合作，中科院等离子体所科研人员在托卡马克实验装置上模拟了东方超环的实验条件，成功实现了与东方超环等效旋转扭矩注入，及相同电流爬升率条件下，具有内部输运垒、高自举电流份额、超宽电流分布等条件的完全非感应电流高性能等离子体，从而验证了完全依靠自举电流和非感应驱动电流的托卡马克高性能稳态运行的可行性。

托卡马克装置是世界上运行最理想、磁约束聚变和非圆截面等离子体物理研究水平领先的大型实验装置，直属美国能源部。

等离子体所专家介绍，未来等离子体所将加深与托卡马克装置的国际合作，充分利用其理论和实验基础，建立若干稳定的联合研究小组，在东方超环上进一步开展模拟未来高性能、近堆芯等离子体条件下高效非感应全波驱动及先进托卡马克稳态运行的实验研究。

实现托卡马克实验装置高性能稳态运行是国际热核聚变实验堆(ITER)的目标之一。

东方超环作为一个超导托卡马克装置，为ITER预演稳态运行是其重要使命。

东方超环下轮实验加热功率将升级到超过20兆瓦，如何使用这些功率实现具有高参数的稳态等离子体，是目前面临的一个关键课题，而与托卡马克实验装置的国际合作将有助于为东方超环实现具有高参数的完全稳态等离子体探索出一种先进运行模式。

中国是国际热核聚变实验堆的参与国之一。

东方超环是由我国独立设计制造的世界首个全超导核聚变实验装置，其科学目标是为ITER计划和中国未来独立设计建设运行核聚变堆奠定坚实的科学和技术基础。

(记者汪永安)。

2019北京高考24题“猜”课题：“东方超环—中国人造太阳”张老师（平西湖的钢琴）（如果不对可作为练习题培养思维）材料一：中国“东方超环”获重大突破，成世界第一的理由不只3个据中科院等离子体物理研究所官网消息，我国大科学装置“东方超环（EAST）”日前取得重大突破。

这次的突破不仅承载了等离子体所三代聚变人的聚变梦，也为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。

为了更好的了解这个大科学装置获突破的重要性，我们得先知道所谓的“东方超环（EAST）”是什么？东方超环（EAST）是我国第四代核聚变实验装置，其主要作用是让海水中大量存在的氘和氚在高温条件下发生核聚变，从而产生源源不断的清洁能源。

据悉，一升海水所含氘产生的聚变能=三百升汽油所释放的能量。

而海水中氘的储量多到可以供全人类使用几十亿年。

尤为重要的一点是，聚变产生的废料为氦气，既清洁，又安全。

可能你也知道，东方超环（EAST）也被称为“人造太阳”。

为什么它有“人造太阳”的美誉呢？这是因为EAST能实现或者说它的存在可以像太阳一样发生核聚变。

当然，这个“人造太阳”之所以扬名海内外还有好多的理由理由一：东方超环是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克（2016年首轮物理放电实验取得成功）。

托卡马克是前苏联科学家于二十世纪五十年代发明的环形磁约束受控核聚变实验装置。

其中，超导托卡马克能够使得磁约束位形能连续稳态运行，因而被公认为是探索和解决未来聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。

也因此，当下，聚变研究的开展离不开超导装置。

而超导托卡马克也已经成为国际热潮。

理由二：东方超环是我国自主设计、研制并拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置。

所谓的磁约束核聚变实验装置是受控热核聚变能研究的主要方向之一，其利用强磁场可很好地约束带电粒子的特性，将氘氚气体约束在一个特殊的磁容器中并加热至数亿摄氏度高温，实现聚变反应。

另一个方向为惯性约束核聚变，主要是利用超高强度的激光在极短的时间内辐照氘氚靶来实现聚变。

2022-2023学年湖北省十一校高三上学期第一次联考物理试题1.我国自主研发的东方超环（）是国际首个全超导托卡马克核聚变实验装置，有“人造太阳”之称。

去年，两次刷新世界纪录，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒、7000万摄氏度1056秒的离子体运行。

“人造太阳”核反应的方程可能是（）A．B．C．D．2.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，下列说法正确的是（）A．b对c的摩擦力减小B．b对c的压力增大C．地面对c的支持力减小D．地面对c的摩擦力减小3. 2022年10月9日，中国在酒泉卫星发射中心成功将先进天基太阳天文台卫星“夸父一号”送入预定轨道，首次实现在一颗近地卫星平台上对太阳磁场、太阳耀斑非热辐射、日冕物质抛射日面形成和近日面传播的同时观测，该卫星轨道为近极地太阳同步卫星轨道，可视为圆轨道，离地高度约为720km，如图所示，a为“夸父一号”，b为地球同步卫星，c 为赤道上随地球一起转动的物体，已知地球半径约为6400km，地球的自转周期为24小时，下列说法正确的是（）A．卫星a运行的速度大于第一宇宙速度B．a的角速度小于c的角速度C．a的向心加速度小于c的向心加速度D．a的运行周期小于24小时4.如图，一种透明柱状材料的横截面是由一个等腰直角三角形OAB和一个半圆组成的，圆的半径，一束单色光从直角三角形斜边上的D点进入材料内部后沿直线到达圆周上的C点，入射角，，，已知光在真空中的传播速度为c，则光在材料内传播的时间为（）A．B．C．D．5.如图甲为湖北省运会排球决赛的场景，排球飞行过程可简化为乙图。

运动员某次将飞来的排球从a点水平击出，球击中b点；另一次将飞来的相同排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出，也击中b点，排球运动的最高点d与a点的高度相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．两个过程中，排球在空中飞行的时间可能相等B．运动员两次击球对排球所做的功一定不相等C．排球两次击中b点时的速度大小一定不相等D．排球两次击中b点前瞬间，重力的功率一定不相等6.如图所示，平行板电容器与电压恒定的电源保持相连，电容器的下极板B接地，P为容器两板间的一点，现将B板下移一小段距离，下列说法正确的是（）A．平行板电容器两极板间的场强E不变B．平行板电容器的电压U不变C．平行板电容器两极板间的电容C增大D．P点的电势升高7.如图所示，一质量为2kg可视为质点的小物块自斜面上A点由静止开始下滑，斜面AB的倾角为37°，A、B间距离为2m，经1s运动到B点后通过小段光滑的衔接弧面滑上与地面等高的传送带，传送带以6m/s的恒定速率顺时针运行，传送带左右两端间距离为9m，小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，不计空气阻力和小物块在衔接弧面运动的时间，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，下列说法中正确的是（）A．小物块在传送带上运动的时间为2sB．小物块在传送带上因摩擦产生的热量为20JC．小物块在传送带上运动过程中传送带对小物块做的功为24JD．若传送带以3m/s的恒定速率逆时针运行，其他条件不变，小物块从A点静止释放以后，在AB上运动的总路程为4.25m8.(多选题) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，原线圈a、b两端输入如图乙所示正弦交流电压，副线圈c、d连接的电阻R＝10Ω，下列说法正确的是（）A．理想电压表示数为B．理想电流表示数为0.4AC．电阻R的电功率为40WD．原线圈输入的交变电压的瞬时值表达式为9.如图所示，x轴上两波源持续振动，形成的甲、乙两列简谐横波分别沿x轴的正方向和负方向传播，在t0=0时刻甲恰好传到x1=-1m处，乙恰好传到x2=1m处。

2023年广东省考试行测真题试卷以及解析学校:________ 班级:________ 姓名:________ 考号:________一、单选题(60题)1.我国研究机构日前宣布，世界上第一个全超导托卡马克“东方超环”（EAST）实现了稳定的101.2 秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造了新的世界纪录。

这标志着EAST 成为世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置。

EAST 高11 米、直径8 米、重达400 吨，是我国第四代核聚变实验装置，其科学目标是让海水中大量存在的氘和氚在高温条件下，像太阳一样发生核聚变，为人类提供源源不断的清洁能源，所以也被称为“人造太阳”。

这段文字主要说明了：（）A.大力发展清洁能源势在必行B.核聚变技术可创造清洁能源C.短期内难建成真正的“人造大阳”D.“人造太阳”装置取得革命性突破2.下列名词与其英文缩写对应不正确的是（）A.博鳌亚洲论坛——BFAB.国民生产总值——GDPC.国际货币基金组织——IMFD.世界卫生组织——WHO3.公共健身器材主要由政府采购、体育部门赠予、开发商自行购置后投放。

按规定，受赠单位负责管理和日常维护并承担经费；各单位自行购置的则由各单位负责管理维修和承担费用。

规定很明确，但执行中常常出现各种盲区。

首先，受赠方往往无配套资金，需要维修时一问三不知；其次，日常使用和维护往往需要出厂厂家，然而对厂家缺少专门监管，厂家常常敷衍售后服务；最后，公共健身器材超出使用期，未明确拆除更换的责任方。

公共健身器材的设置本是便民利民的好事，但好的出发点也要有完善的配套制度。

健身器材建设好了，服务和管理工作也应跟上。

这段文字意在强调：（）A.受赠单位疏于管理公共健身器材B.公共健身器材不能“重建轻管”C.维护管理公共健身器材存在盲区D.公共健身器材能让百姓切实受益4.地震短期、临震预报仍是世界性难题，目前，精确预测地震的震级和时间还无法做到。

“人造太阳”据央视新闻客户端11月12日报道，中科院等离子体所今天发布消息，我国大科学装置“人造太阳”日前取得重大突破，实现加热功率超过10兆瓦，等离子体储能增加到300千焦，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，获得的多项实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步，也为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。

东方超环（EAST）是等离子体所自主设计、研制并拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，也是我国第四代核聚变实验装置，它的科学目标是让海水中大量存在的氘和氚在高温条件下，像太阳一样发生核聚变，为人类提供源源不断的清洁能源，所以也被称为“人造太阳”。

人造太阳的研制是解决能源问题的一个巨大的转折点，我们国家大部分用化石能源供能，如果核能聚变可控的话，就会给世界的能源解决巨大问题。

可控核聚变技术一旦实现，能源将会取之不竭、用之不尽。

可控核聚变技术一旦掌握，人类将从地球文明跨越到恒星际文明，星际大航海时代将随之开启。

“推力矢量技术”取得重大突破11月6日，第十二届中国国际航空航天博览会在珠海开幕。

由我国自主研制的歼-10B推力矢量验证机在珠海上空成功进行了过失速机动飞行表演。

展示的“榔头”机动，“大迎角360度滚转”“落叶飘”“眼镜蛇”“赫伯斯特”等典型过失速机动飞行动作，充分体现了歼-10B推力矢量验证机优异的飞行性能。

据歼-10B推力矢量技术验证项目现场总指挥、航空工业副总经理杨伟介绍，实现过失速机动飞行，不仅要拥有带推力矢量技术的发动机，同时，飞机必须具有优良的大迎角气动性能、良好的进发匹配特性、以及独特的飞行控制技术。

近几年，在军委装备发展部、空军、科工局等上级领导的亲切关怀和大力支持下，我国推力矢量技术取得重大突破，成为世界上少数几个掌握此项关键技术的国家之一。

“歼-10B推力矢量技术验证项目，成功实现了推力矢量这一航空关键领域的创新突破，这是飞发一体综合设计与应用的典型范例，也是航空核心技术自主创新的又一次成功实践，为后续的技术创新和型号发展奠定了坚实的基础。