探秘聚变(CRAFT)园区 点亮少年科学梦
12月24日,合肥新华公学小学部六年级学子走进合肥市聚变堆主机关键系统综合研究设施园区,参观聚变创新馆及聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)园区的1/8真空室研究平台,深入科研一线,沉浸式感受核聚变科技的魅力。

在聚变创新馆内,同学们先学习了核聚变的历史背景及发展进程。自20世纪50年代起,一代又一代的科学家们前赴后继地研究聚变能源技术,为全人类探寻无尽的清洁能源而奋斗。聚变项目作为人类进程发展战略重点项目,全球顶尖科学家及科研单位通力合作,现今已展示出第四代成果,在巨大的磁约束装置模型前,讲解员通过动态演示,生动解析了核聚变反应原理:氢原子核在超高温下克服库仑斥力聚合,发生质量亏损并释放巨额能量,这正是太阳发光发热的核心机制。了解到在我们生活的城市里,距离学校仅15公里的地方,凝结着一代又一代的科学家们触摸太阳的科技智慧,同学们激动自豪的心情瞬间点燃,世界顶尖科技原来离我们这么近。

在核聚变研究领域,氘氚聚变反应蕴含着惊人的能量潜力——1升海水中的氘氚燃料,通过聚变反应释放的能量,相当于200升汽油完全燃烧所产生的能量。针对氘氚反应,讲解员用“1升海水=200升汽油”的通俗类比,让同学们直观理解其能源潜力——氘D源于海水、氚T可由锂制备,地球上燃料储量近乎无限,且反应产物仅为氦He(和中子),无温室气体排放与高放射性污染,是破解人类能源危机与环境问题的关键途径。

谈及世界能源格局,讲解员介绍,当前化石能源枯竭与污染问题凸显,可再生能源存在间歇性短板,而核聚变能以能量密度高、安全清洁的优势,成为全球能源转型的核心方向。我国EAST、BEST等装置的突破,正推动人类向可控核聚变应用迈进,我国目前在聚变项目中处于世界团队前列,具有领导输出地位。同学们全程表现出肃穆有力的表情、热烈真诚的眼神,充满了对科学家们的崇敬和敬佩之情。

在参观聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)园区的1/8真空室研究平台时,同学们通过互动实验亲手触摸真实的BEST核心技术,近距离观察世界顶尖科创成果。同学们不仅透过“橘子瓣”看到后方人类始祖“夸父逐日”墙绘,再次体会到父辈科学家的逐日决心,还看到了严谨科学家们的“中国式浪漫”,更豁然理解了晦涩难懂的聚变反应理论核心及运行知识。这场科技研学不仅让新华“荷露”少年们读懂了“终极能源”的战略意义,更在少年心中播下了探索未知、助力能源革命的科学种子。站在园区远观BEST建设工程现场,我们更期待BEST实验堆早日建成,顺利运行,在合肥的城市上空发出世界上第一束聚变之光!

如果说在综合研究设施(CRAFT)园区参观学习世界顶尖的科学技术及大科学装置,拓宽了新华“荷露”少年们的科技眼界,那么接下来在合肥综合性国家科学中心能源研究院,同学们再次被各种物理知识颠覆认知。
原力谱能超导实验室,作为合肥综合性国家科学中心能源研究院科普窗口,是安徽省首个基于大科学装置技术、专注于原创科普内容的科教企业,可以为小学—研究生阶段提供参观、教学、实验、仿真等主题课程,通过组织“科学家带你做实验”等活动提升社会科学素养,践行发现科技人才、深度培养创新模式,为推动科技进步贡献力量。

在原力谱能超导实验室中,新华“荷露”少年们的科技梦想彻底被点燃!面对琳琅满目的实验设备,同学们迅速化整为零,投入到自己感兴趣的实验操作中。超导悬浮轨道、热纹影成像、电子脉冲电磁炮、宇宙射线观察云室、悬浮灯泡、空气炮……真是看不完,玩不尽。实验指导老师给同学们现场上了一堂精彩绝伦的“探秘超导实验课”,不仅现场运用超导设备和材料,给同学们一遍遍演示超导现象,让这群求知欲爆棚的少年们亲手体验超导力量,同时还学习了超导的技术要素及原理知识。

通过融会贯通式的研学方式,同学们不仅开阔了眼界,也打开了科技思路,更被“超导技术是第四次工业革命”“实现室温超导,你就是下一位诺贝尔奖得主”的科技信息不断冲击,为自己能赶上这个科技创新高峰的时代,而摩拳擦掌。“敢为人先”的“荷露”少年们,你们都是好样的!未来会因你们而更加闪耀。

来源:小学部
编辑:董馨梅
一审:董馨梅;二审:张婷;终审:詹彤
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