每經(jīng)編輯 杜宇

據(jù)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(chuàng)造了新紀錄。這一位于安徽合肥的實驗裝置，首次實現(xiàn)1億攝氏度1066秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模式等離子體運行。

據(jù)央視財經(jīng)，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(huán)境，標志我國聚變能源研究實現(xiàn)從基礎科學向工程實踐的重大跨越。

圖片來源：央視新聞

什么是“人造太陽”？

什么是 “人造太陽”？它是一種模擬太陽內(nèi)部核聚變反應過程的裝置，通過控制和維持高溫等離子體運行，實現(xiàn)聚變反應來釋放巨大的能量，從而有望徹底解決人類能源問題，并深刻改變?nèi)祟惿a(chǎn)生活方式。核聚變能源具有原料豐富、安全高效、清潔低碳的獨特優(yōu)點，用它來發(fā)電可提供近乎零碳排放的清潔能源。舉個例子，一升海水中提煉出來的氘與另外一種原料氚經(jīng)過聚變反應釋放出的能量，相當于300升汽油燃燒的能量。

首次跨越1000秒大關 意味著什么？

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位于安徽合肥的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置EAST于2006年建成運行，之后科研人員們一直在探索高參數(shù)穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模式等離子體運行，只有運行時間更長，才能夠創(chuàng)造出聚變反應所需要的條件，從而實現(xiàn)較長時間能量產(chǎn)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(wěn)態(tài)運行必備的環(huán)境。為了實現(xiàn)這個目標，科研團隊在2012年、2016年、2023年分別跨越了30秒、60秒和403秒的穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模式等離子體運行的幾大難關，為這次跨越1千秒大關奠定了基礎。

據(jù)央視新聞，中國科學院合肥物質(zhì)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(zhì)科學研究院副院長 宋云濤：這是一個非常重要的里程碑，從此將從前沿的基礎研究轉向工程實踐，向聚變能應用邁進了一大步。“億度千秒”的難點在于，我們要把這一團火，相當于太陽表面溫度的6到7倍，像火球一樣的等離子體運速到上千秒，難度是非常難，這應該是目前五十多年的研究中，從物理研究向工程實踐邁出的堅實的一步。

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(zhàn)，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?qū)崿F(xiàn)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(xiàn)“億度千秒”，接下來的目標是什么？

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宋云濤表示，能持續(xù)的時間是非常重要的，但磁約束聚變研究就像馬拉松賽跑一樣，不僅要跑得快，還要跑得遠。所以，接下來不僅在持續(xù)時間上，還要在等離子體密度、等離子體溫度等各個方面瞄準未來聚變能的商業(yè)應用，做進一步的攻關研究。

核聚變能源或許能幫助人類實現(xiàn)星際航行

可能會有很多人有這樣的疑問，現(xiàn)在獲取電能的方式有很多種，為什么要投入這么大的精力研究核聚變發(fā)電這樣一個項目？最終是要解決什么問題？未來通過聚變的方式獲取的能源或者能量，還可以用在哪些地方？

宋云濤表示，核聚變能源是一種清潔高效的能源，現(xiàn)在人類大部分使用的都是化石燃料，對于環(huán)境和人類的影響非常大。如果實現(xiàn)聚變能，對人類的環(huán)境是非常友好的。

宋云濤稱，人類第一次工業(yè)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(yè)革命之后，有了火車、飛機，可以把人類從一個國家?guī)硗獾膰?。如果核聚變能源一旦實現(xiàn)，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?qū)崿F(xiàn)。

中宋云濤還表示，一旦實現(xiàn)核聚變能源商業(yè)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(xiàn)在人類基本上使用的化石燃料，環(huán)境會遭受污染，而且化石燃料是有限的。一旦實現(xiàn)核聚變能源應用，人類有了磁約束核聚變，再加上其他綠色能源，能夠進行互補，可以讓人類環(huán)境更加美好。

每日經(jīng)濟新聞綜合央視新聞

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