403 秒！我国“人造太阳”创造新的世界纪录，可控核聚变再进一步（中国人造太阳进度）

403 秒！我国“人造太阳”创造新的世界纪录，可控核聚变再进一步

4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（east）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，对探索未来的聚变堆前沿物理问题，提升核聚变能源经济性、可行性，加快实现聚变发电具有重要意义。不得不说，中国这些年各个方面的发展真的是太强了，各种技术突破不断。

此前的101秒世界纪录，也由EAST于2017年创造。EAST装置利用强磁场，把上亿摄氏度的等离子体长时间控制在真空容器里，并使核聚变反应稳定持续地进行。由于反应原理类似太阳内部的核聚变反应，因此被称为“人造太阳”。核聚变能源的原材料资源丰富，且无污染排放，因此可控核聚变被一直认为是人类解决能源问题的重要出路，视为人类“终极能源”。

探索开发聚变能源的ITER，由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国7方共同参与建造，被誉为全世界最大的“人造太阳”，我国承担了其中约9%的任务。增强热负荷第一壁直接面对芯部1亿摄氏度高温等离子体，是ITER最关键的堆芯部件，涉及聚变堆建设的核心技术。此前，中国掌握的该项技术率先通过国际认证。科技部中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆在线上致辞中对完成该项目首件制造表示祝贺。他表示，我国“第一壁”团队多年来付出巨大的努力，做了大量卓有成效的研发工作，取得了巨大成就，在这些工作中，我国不仅自主掌握了工艺原理并突破技术，也为ITER计划提供了重要的“中国智慧”和“中国方案”。

现阶段，人类运用核能的方式主要是“核裂变”。这不仅会造成巨大的能量损耗，还会在反应过程中产生大量有害的副产品，而“核聚变”则是一种迥然不同的核能路线。人类在研究了太阳内部的活动后发现，太阳可以发光发热，就是因为其内部一直在进行“核聚变”。所以，一旦可控核聚变技术取得突破，人类就可以不再受能源短缺和能源带来的环境污染的困扰，而这对于全球各个国家来说，都是一项战略性的技术。现在，世界上的可控核聚变研究主要有两种路线。一种是美国正在大力研究的惯性约束核聚变；另一种则是中国、法国等国家利用“托克马克装置”研究的磁约束核聚变。这代表着中国和美国正在“可控核聚变”这条赛道上进行着竞争。

据悉，EAST装置上有核心技术200多项、专利2000余项，汇聚“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等尖端技术于一炉，共有上百万个零部件协同工作。这次成功突破，离不开等离子体控制、加热、壁处理、先进诊断等技术提升和内真空室改善。目前，下一代“人造太阳”中国聚变工程试验堆已完成工程设计，未来瞄准建设世界首个聚变示范堆。

这一次我国成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，对探索未来的聚变堆前沿物理问题，提升核聚变能源经济性、可行性，加快实现聚变发电具有重要意义。虽然此次中国“人造太阳”的突破具有非常重大的意义，也为全球的核能技术研究提供了新的理论研究方向，不过可控核聚变技术距离真正成熟还需要很久的研究和发展，中国和美国，都还有很长的路要走。

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