陸「人造太陽」 邁入新里程

大陸中國科學院合肥物質科學研究院等離子物理研究所日前宣布，中國的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（中文名稱為東方超環，簡稱ＥＡＳＴ）首次實現穩定的一百零一點二秒穩態長脈衝高約束模等離子體運行，創造新的世界紀錄，為人類開發利用核能奠定了重要的技術基礎。

據人民網報導，ＥＡＳＴ是高十一米、直徑四米、重達四百噸的大科學裝置，是中國第四代核聚變實驗裝置。ＥＡＳＴ的建設目標是對受控核聚變相關的前沿物理問題開展探索性實驗研究，為未來穩態、安全、高效的先進商業聚變堆提供物理和工程基礎。由於核聚變的反應原理跟太陽類似，所以也被稱為人造太陽。

報導稱，大陸科研人員首次實現了五千萬度等離子體，持續放電一百零一點二秒的高約束運行，實現從六十秒到百秒量級的跨域。在這過程中，為長脈衝穩態高約束模等離子體奠定基礎。

ＥＡＳＴ超導托卡馬克裝置實驗運行總負責人、中科院等離子體所研究員龔先祖說：「我們面臨的重大挑戰是粒子控制和熱排出問題，解決這些難題，使得放電脈衝延長到一百秒，這是一個新的世界紀錄，也是ＥＡＳＴ一個新的里程碑。」

穩態高約束運行模式，是國際熱核聚變實驗堆計畫的基本運行模式，也是未來反應堆需要解決的關鍵科學問題。作為國際重要的長脈衝核聚變實驗平台，EAST超導托卡馬克高約束放電時間實現百秒量級突破，將為中國下一代核聚變裝置的建設和國際核能的開發利用奠定堅實基礎。

自五○年代開始，以原子核的裂變反應為基礎的核電站登上世界能源舞台，但是這種核電站存在核廢料的處理、核輻射、核燃料鈾的開採和提料難等問題。相對來說，核聚變具有其優點：它的原料儲量極其豐富，因其主要燃料是存在於海水之中的氘和氚。一公升海水提取的氘能產生的聚變能源，相當於三百公升汽油。另外，聚變產物沒有放射性。同時，由於聚變反應需要的條件比較高，一旦發生事故，造成反應的等離子體約束破裂，聚變反應便會終止。因此聚變燃料的保存運輸、聚變電站的運行都比較安全。

因此，聚變研究對於開發清潔能源，意義十分重大。此外，伴隨著聚變研究帶來的衍生和伴隨技術，比如超導磁體技術、大功率電源技術、超高真空技術、超低溫技術等，都會帶動相關產業發展，給民眾生活帶來很大改變。核聚變如果在民用上做到可控制，將徹底改寫人類的能源版圖。

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