【科技前沿】中国“人造太阳”刷新世界纪录

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【科技前沿】

12日21时，正在运行的世界首个全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）取得重大成果，成功实现403秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，刷新了此前101秒的世界纪录。

万物生长靠太阳。太阳之所以能发光发热，是因为内部的核聚变反应。长期以来，科学家希望通过可控核聚变反应，创造出一个“太阳”，从而获得源源不绝的能源。位于安徽合肥科学岛的EAST有着“人造太阳”之称，作为国家重大科技基础设施，它拥有类似太阳的核聚变反应机制。但要造出能实用的“人造太阳”，需要上亿摄氏度的等离子体、超过千秒的连续运行时间和1兆安的等离子体电流，难度极大。

“我们经过十几年聚力攻关，历经122254次实验，终于实现了今天的突破！”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛激动地说。

经过持续艰难攻关，EAST大科学团队解决了长时间尺度下的等离子体位形约束、高功率射频波加热与电流驱动、等离子体与壁相互作用、关键分布参数的实时诊断等系列前沿物理和技术集成问题，实现了403秒高约束模式等离子体运行。

宋云涛介绍，这次突破的主要意义在于“高约束模式”，完全验证了EAST高参数长脉冲稳态运行的能力，对探索未来聚变堆前沿物理问题，提升核聚变能源经济性、可行性，加快实现聚变能应用具有重要意义。

近年来，EAST性能不断提升，装置运行区间不断扩展，取得了多项国际托卡马克运行的重大标志性成果。EAST上有核心技术200多项、专利2000余项，汇聚“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等尖端技术于一炉，共有上百万个零部件协同工作。这次成功突破，离不开等离子体控制、加热、壁处理、先进诊断等技术提升和内真空室改善。

EAST取得的系列重大创新成果，为国际热核聚变实验堆ITER运行和我国自主建设运行聚变堆提供了重要的实验基础。目前，下一代“人造太阳”中国聚变工程实验堆已完成工程设计，未来瞄准建设世界首个聚变示范堆。（常河 丁一鸣）