中国“人造太阳”创纪录 1.2亿摄氏度运行101秒（中国人造太阳创世界纪录论文）

科幻网5月31日讯（穆欣宇）据近日消息，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST，东方超环）创造了全新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，将1亿摄氏度20秒的原纪录延长了5倍。

科研人员称，新纪录进一步证明了我国在可控核聚变领域内继续探索的可行性，也为日后核聚变迈向商用奠定了物理和工程基础。

“大国重器”EAST

EAST设备又被称为“东方超环”“人造太阳”，全名叫先进实验超导托卡马克实验装置（Experimental Advanced Superconducting Tokamak），原名HT-7U，03年正式更名EAST，由我国自行设计研制。

它的主机部分高达11米，直径达8米，重约400吨。主要由超高真空室、纵场系统、极向场系统、内外冷屏、外真空杜瓦及支撑系统等六大部件组成，是中国科学院等离子体物理研究所在合肥建设的世界第一个全超导磁体托卡马克核聚变反应试验性装置。

2017年，东方超环在世界上首次实现了5000万度等离子体持续放电101.2秒的高约束运行，实现了从60秒到百秒量级的跨越。

2018年，EAST已经能实现一亿度运行。

据了解，它的建成也使我国成为世界上少数几个拥有这种类型超导托卡马克装置的国家，使我国磁约束核聚变研究进入世界前沿。

核聚变是什么？

核聚变是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核，并释放出能量的过程。自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素——氘与氚的聚变，这种反应在太阳上已经持续了50亿年。

换言之，人造核聚变反应是模拟恒星内部氢元素聚变反应释放大量能量的过程。所以可控核聚变也被称为“人造太阳”。

追本溯源，爱因斯坦的质能方程彰示了，质量会变成能量，亏损多少质量，其释放的能量要乘以光速的平方。再小的质量亏损一旦乘上光速平方，其释放的能量也会是十分巨大的。

重元素会裂变成轻元素，同时会亏损一部分质量，这些质量会以质能方程的形式释放出来，这也是原子弹的基础原理。

轻元素之间融合成较重元素，这是核聚变，其造成的质量亏损比核裂变更大，所以聚变反应释放的能量要比裂变大得多。

那么，怎么让轻元素聚变呢？

可控核聚变装置只做三件事：高温，高压，高浓度。

目前最轻的元素是氢元素，只要让它们聚变成氦元素就行了。

如果一个密闭装置内，温度不断提高，氢元素就会加大运动的剧烈程度。温度越高，氢元素运动越剧烈，氢原子与氢原子的撞击就更加剧烈。缩小氢原子之间的距离，同时增加装置内氢原子的密度——这样一来，氢原子就更多更拥挤了，再加上高温，那聚变成氦的效率就更高了。

这就是目前我国可控核聚变领域研究人员的思路。新一代环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次发电，标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，为我国核聚变堆的自主设计与建造打下了坚实基础。随后，“东方超环”（EAST）将超高温等离子体加热到1.2亿摄氏度并且维持了101秒，这也就意味着可控核聚变技术向真正实现迈进了距离可观的一大步。

未来，如果真的实现了“人造太阳”产能和供能，那么对于整个人类世界而言，又将是比工业革命更能推动社会进步的又一次科技革命。