每經編輯｜杜宇

據央視新聞1月22日消息，1月20日，有“人造太陽”之稱的國家重大科技基礎設施——全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST），創造了新紀錄。這(zhe)一位于安徽合肥的實驗裝(zhuang)置，首(shou)次實現1億攝氏度1066秒穩態長脈(mo)沖高約(yue)束模式等離(li)子體運行。

據央視財經，這是人類首次在實驗裝置上，模擬出未來聚變堆運行所需的環境，標志我國聚變能源研究實現從基礎科學向工程實踐的重大跨越。

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什么是“人造太陽”？

什(shen)么是 “人造(zao)太陽”？它是一種模擬太陽內部(bu)核聚(ju)(ju)變(bian)(bian)反(fan)應(ying)(ying)過程的(de)裝(zhuang)置(zhi)，通過控制(zhi)和(he)維(wei)持高(gao)溫(wen)等離子體運行(xing)，實現聚(ju)(ju)變(bian)(bian)反(fan)應(ying)(ying)來釋放(fang)(fang)巨(ju)大的(de)能量，從而有望徹底解決人類能源問題，并深刻改變(bian)(bian)人類生產生活方式。核聚(ju)(ju)變(bian)(bian)能源具有原(yuan)料(liao)(liao)豐富、安全高(gao)效(xiao)、清(qing)潔低碳的(de)獨特優點，用(yong)它來發電可提(ti)供近乎零碳排放(fang)(fang)的(de)清(qing)潔能源。舉個例子，一升海水(shui)中提(ti)煉出(chu)來的(de)氘與另外一種原(yuan)料(liao)(liao)氚經過聚(ju)(ju)變(bian)(bian)反(fan)應(ying)(ying)釋放(fang)(fang)出(chu)的(de)能量，相當于300升汽油燃燒的(de)能量。

首次跨越1000秒大關 意味著什么？

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位于安(an)徽合肥的(de)(de)全超導托卡馬(ma)克核聚變實(shi)驗裝置(zhi)EAST于2006年建(jian)成(cheng)運行(xing)，之后科研人員們一直在(zai)探索高(gao)參(can)數穩態長脈沖高(gao)約束模式等離子體運行(xing)，只有運行(xing)時間更長，才能(neng)夠(gou)創造出聚變反應所需要的(de)(de)條(tiao)件，從(cong)而實(shi)現較長時間能(neng)量產(chan)出。

特別是聚變反應達到億度千秒量級，就意味著人類首次在實驗裝置上模擬出了未來聚變堆高效穩態運行必備的環境。為了實現這個目標(biao)，科研(yan)團隊在2012年、2016年、2023年分別(bie)跨越了30秒、60秒和(he)403秒的穩態長脈沖高約束(shu)模式(shi)等離子(zi)體運行的幾大難關，為這次(ci)跨越1千秒大關奠定了基(ji)礎。

據央視新聞，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體所研究員 龔先祖：圍繞能夠真正地把聚變能為民所用，我們真正地利用聚變能，未來的反應堆必須運行在千秒量級以上。這個（實驗）結果是EAST裝置的一個重大突破，也是磁約束聚變界研究的一個重大突破。

中國科學院合肥物質科學研究院副院長 宋云濤：這是一(yi)個非(fei)(fei)常重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)里程(cheng)碑，從此將從前沿的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎研(yan)究(jiu)(jiu)轉(zhuan)向(xiang)工程(cheng)實(shi)(shi)踐，向(xiang)聚變(bian)能應用(yong)邁進了一(yi)大步(bu)。“億度(du)千秒”的(de)(de)(de)(de)難點在(zai)于(yu)，我們(men)要把(ba)這一(yi)團火，相當于(yu)太陽表面溫度(du)的(de)(de)(de)(de)6到(dao)(dao)7倍，像火球一(yi)樣的(de)(de)(de)(de)等(deng)離子體運(yun)速到(dao)(dao)上(shang)千秒，難度(du)是非(fei)(fei)常難，這應該是目前五十多年的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)中，從物理研(yan)究(jiu)(jiu)向(xiang)工程(cheng)實(shi)(shi)踐邁出的(de)(de)(de)(de)堅(jian)實(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)一(yi)步(bu)。

宋云濤稱，EAST裝置就是所說的中國人造小太陽，是我國建成的世界上第一個全超導托卡馬克裝置，這里有很多的核心技術，也存在很多的技術挑戰，有超高真空、超大電流、超強磁場等很多這樣的技術攻關。通過這次實驗，這幾年來，一直從100秒到400秒再到1000秒，這完全是由中國的磁約束核聚變團隊來保持這樣的世界紀錄。在國際上排在第二方陣的，目前是在70秒到100秒，所以這一次能夠實現1000秒，標志著我國在高溫等離子體、高約束模等離子體、磁約束研究方面走到了世界前列。

實現“億度千秒”，接下來的目標是什么？

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宋云濤表(biao)示，能(neng)持(chi)續(xu)(xu)的(de)時間是非常重要的(de)，但磁約束聚變(bian)(bian)研(yan)究(jiu)就像馬拉松賽跑一樣，不僅要跑得快(kuai)，還要跑得遠。所(suo)以，接下來不僅在持(chi)續(xu)(xu)時間上(shang)，還要在等(deng)(deng)離子(zi)體(ti)密度、等(deng)(deng)離子(zi)體(ti)溫度等(deng)(deng)各個(ge)方(fang)面瞄(miao)準未來聚變(bian)(bian)能(neng)的(de)商業應(ying)用(yong)，做進一步的(de)攻關(guan)研(yan)究(jiu)。

核聚變能源或許能幫助人類實現星際航行

可(ke)能(neng)會有(you)很多人有(you)這(zhe)樣的(de)(de)疑(yi)問，現(xian)在獲取電能(neng)的(de)(de)方式(shi)有(you)很多種，為什(shen)么(me)要(yao)投入(ru)這(zhe)么(me)大的(de)(de)精力(li)研究核(he)聚(ju)變發電這(zhe)樣一個項目？最終是要(yao)解決什(shen)么(me)問題(ti)？未(wei)來通(tong)過聚(ju)變的(de)(de)方式(shi)獲取的(de)(de)能(neng)源或者能(neng)量，還可(ke)以(yi)用在哪(na)些(xie)地方？

宋云濤表示(shi)，核(he)聚變(bian)能(neng)源是一種清潔高效的(de)能(neng)源，現在(zai)人(ren)類大(da)部分(fen)使(shi)用的(de)都是化石燃料，對于環境和(he)人(ren)類的(de)影響非常大(da)。如果實現聚變(bian)能(neng)，對人(ren)類的(de)環境是非常友(you)好的(de)。

宋云濤稱，人類第一次工業革命之前只有馬車，馬車只能把人類從一個村莊帶到另一個村莊；工業革命之后，有了火車、飛機，可以把人類從一個國家帶往另外的國家。如果核聚變能源一旦實現，就能夠把人類從這個星球帶往另外一個星球，那么人類的星際航行就能夠實現。

中宋云濤還表示，一旦實現核聚變能源商業應用，一定會帶來人類文明的改變和生存方式的改變，會給生活方式帶來翻天覆地的變化。因為現(xian)在(zai)人(ren)類(lei)基(ji)本上使用的(de)化石燃料(liao)，環境會遭受污染(ran)，而且化石燃料(liao)是有(you)限(xian)的(de)。一旦(dan)實(shi)現(xian)核聚變(bian)(bian)能(neng)源應用，人(ren)類(lei)有(you)了(le)磁(ci)約(yue)束(shu)核聚變(bian)(bian)，再加上其他綠色(se)能(neng)源，能(neng)夠進行互補，可以讓人(ren)類(lei)環境更加美好。

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