中国“人造太阳”革命性突破, 带你深入了解“人造太阳”

中国科学院等离子体物理研究所今天宣布，国家大科学装置——世界上第一个全超导托卡马克(EAST)东方超环再传捷报，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。

那么什么是人造太阳呢？

人造太阳，即国际“热核聚变实验堆（ITER）计划”，是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，它是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克。

托克马克:一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器，在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度，以达到核聚变的目的。

托克马克

人造太阳的聚变原理？

人造太阳是通过氘和氚的核聚变反应来产生核能，之所以用“氘和氚”来聚变，是因为在所有的核聚变反应中，氢的同位素---氘和氚的核聚变反应（即氢弹中的聚变反应）是相对比较易于实现的。

氘和氚原子核能产生聚变反应的条件之一，就是氘气氚气温度必须达到1亿度以上（在这温度下的气体叫“等离子体”）。但是超过万度以上的气体是不能用任何材料所构成的容器来保存它。所以具有闭合磁力线的磁场（因为带电粒子只能沿磁力线运动）是一种最可能保存的途径。于是就研发出了“托克马克”这个通过环形封闭磁场组成的"磁笼"，从而达到保存或者约束这些在高温情况下的等离子体。

人造太阳的意义何在？

与不可再生能源和常规清洁能源不同，聚变能具有资源无限，不污染环境，不产生高放射性核废料等优点，是人类未来能源的主导形式之一，也是目前认识到的可以最终解决人类社会能源问题和环境问题、推动人类社会可持续发展的重要途径之一。

而且我国运行了长达101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体，也就是说，保持了101.2秒的超过一亿多度的高温，而太阳中心温度约为2000万摄氏度，是太阳核心温度的五倍多。不得不说这是我国科研上的一次重大突破。