我国人造太阳创造新的世界纪录，1。2亿度运行101秒有多难？

　　在人类文明发展的历程中，对能源的利用规模和利用效率，是推动能源领域革命的重要内容，也是衡量人类文明程度发展水平的一个重要标志。大家知道，太阳之所以能够源源不断地向外释放光和热，其原理就是依靠内部无数的氢元素，在达到一定的高温高压状态下，通过核聚变反应由氢元素聚合成氦元素，在此过程中释放出相应的能量。
　　在理论状态下，太阳内部在2000亿个大气压、1500万摄氏度就可以实现可控性的核聚变，然而，在地球上，我们目前乃至相当长时间内都无法实现2000亿个大气压这么超强的压力，所以要想模拟太阳的核聚变过程，制造出完全可控的人造太阳，必须在提高反应温度上下功夫，而我国在这方面一直处于世界领先水平。
　　我国的人造太阳
　　为了从根本上解决世界能源危机，推动人类社会向着更高水平方向发展，早在1985年，国际热核聚变实验堆计划应运而生。该计划一直以来的研究思路是，模拟太阳内部的核聚变原理，通过特定的反应装置，制造出强大的磁场，将温度超高的等离子体约束起来，从而实现在容器内部进行核聚变的目的。
　　我国是世界上进行尖端人造太阳研究的国家之一，并在成功建设我国第一个超导托卡马克HT7的基础上，并于2003年10月正式开启全超导托卡马克装置（EAST）的研发和运行工作。我国参与国际可控核聚变实验堆计划有两个平行的项目，一个项目地点在合肥，另一个在成都。
　　我国的EAST装置所采用的技术，从上来看在国际上始终处于领先地位，比如，拥有16个大型超导纵场磁体，产生的磁场强度高达3。5T；拥有12个大型极向场超导磁体，可以产生磁通变化在大于10伏秒的磁通量；产生大于100万安培的等离子电流；理论上可以在1亿度的超高温下持续运行1000秒时间。
　　人造太阳要想最大程度地模拟太阳内部的核聚变进程，除了必须输入的氘、氚等原材料以外，如何选择耐受高温、耐受粒子冲击性能强劲的反应容器材料至关重要，只有这样才能保证装置内部达到超高的极限温度，同时也能提高这个极限高温在容器内的持续时间。
　　此次我国EAST的突破性成就
　　在2018年时，我国的EAST项目，通过了等离子体温度1亿摄氏度下运行10秒，创造了世界纪录。2019年，EAST将这个纪录打破，实现了1亿摄氏度下运行20秒。2020年，我国对EAST装置进行了升级改造，在进一步提升反应性能的基础上，还在稳态高功率加热、高精度等离子体控制、容器内壁材料耐受性等方面实现了进一步的突破。
　　历经1年多的改造和测试，5月28日，中科院合肥物质科学研究院发出振奋人心的消息，EAST在进行第16轮实验后，成功实现了可重复的1。2亿摄氏度下高温等离子体运行101秒、1。6亿摄氏度下高温等离子体运行20秒，从而再次刷新了我国自己保持的世界纪录，而且刷新的幅度非常之大，表明我国人造太阳技术远远走在了世界前列，成为引领世界各国开展可控核聚变研究与实践的唯一力量。
　　我国EAST装置是世界上第一台全超导托卡马克装置，应用的核心技术就是超导磁体。除此之外，对于反应装置内壁的材料和冷却体系进一步做了优化升级，比如在内壁中采用了钨铜偏滤器、增加了主动冷却系统等，同时再应用了高水平的等离子体位形精密控制技术，这些技术都完美地通过了实验测试，标志着我国又向可控核聚变的实现迈出了坚实的一步。未来还有很长的路要走
　　核聚变所产生的能源，相较于常规的能源利用途径，具有资源来源丰富、清洁无污染、不产生温室气体等特点，是未来世界能源领域根本性变革的推动力量，也是未来人类最理想的能源之一，不但对于缓解世界能源危机、推动实现碳达峰碳中和具有重大意义，而且可为未来更大尺度的深空探测，提供充足的能量供给，并且可为推动航空航天动力系统革新打下坚实的基础。
　　而人造太阳就是人类为实现可控核聚变所做的尝试，最终决定可控目标的实现，不但要使反应装置抵抗住上亿甚至数亿温度的高温，还要能够有效控制氘和氚的核聚变进程，使其源源不断地释放出能量，同时，一个更重要的因素，还要达到输出的能量要大于输入的能量。
　　从目前来看，我国的科学家们通过优化升级EAST装置，在提升温度、控制等离子体等方面取得了一个又一个突破，但是，能量密度还比较低，距离输出的能量要大于输入的能量这个标准，还有着非常大的差距，要实现真正意义上的可控核聚变，还有相当长的路要走。祝愿我国的科学家们，继续乘风破浪，奋勇前进，创造出更大的辉煌！