人造小太陽放電超百秒創世界紀錄，我們離“完美能源”還有多遠？
“大型非圓截面全超導托卡馬克裝置”是啥？可能沒多少人知道，但是如果說“人造小太陽”，大家或許都耳熟能詳了。
近日，我國的“人造小太陽”取得了里程碑式的突破，在全球首次實現了上百秒的穩態高約束運行模式。這將為我國下一代核聚變裝置的建設和國際核聚變清潔能源的開發利用奠定堅實的技術基礎。
EAST的前世今生一個一百萬千瓦電站需要50萬噸煤，核電站需要30噸核燃料。同樣級別熱核聚變電站僅需要100公斤重水和鋰。
資源無限而清潔，所以長期以來熱核聚變能被科學家認為是未來人類終極能源。
利用磁場對等離子進行約束的托卡馬克裝置。
50年來，人類渴望在地球上實現太陽內部核聚變的模擬，期望能夠把驚人的能量穩定地輸送給電站。
托卡馬克最早是蘇聯人的發明，上世紀90年代初，我國用400萬人民幣的生活物資，向前蘇聯換來了當時價值1800萬盧布的托卡馬克裝置。
那個年代的科研工作者們花了一年半的時間把它全部拆掉，
熱核聚變會產生上億攝氏度高溫的等離子體，比太陽中心部的溫度還要高五六倍！它跟周邊的材料是強相互作用，需要控制得非常精確，精確到零點幾個毫米和零點幾個毫秒以下，否則遇者皆焚，
怎麼才能實現“人造太陽”？科學家的想法是，把一團上億攝氏度的等離子體火球，用磁場懸浮起來，跟周邊的任何容器材料不接觸，對它加熱、控制，進而達到目的。
在托卡馬克的基礎上，中科院等離子體所科研人員僅用10年時間，
“東方超環”EAST作為世界上第一個全超導非圓截面核聚變實驗裝置，集中了超高溫、超低溫、超大電流、超強磁場和超高真空等多項極限。
從設計到建設，整個項目的國產化率達到90%以上，自研率在70%以上，同時還取得了68項具有自主智慧財產權的技術和成果。
在基礎科研創新的同時，EAST也帶動著我國核聚變相關高科技加工業的發展。
加工的難度在於材料。要控制上億攝氏度的等離子體，第一層遮罩層重量就達8000噸。這些外表看起來再普通不過的導管，每一根價值都在3000萬元人民幣以上，它們內藏乾坤：每根線管裡都是1000根頭髮絲一樣細的導線擰成的超導電纜。
這些超導線可謂整個設備和工程的“生命線”。要讓反應產生的等離子體和裝置內壁保持一定的距離，就離不開這些超導線。
然而，在EAST建立之前，這項技術尚未誕生。 我們的科研成果以技術和品質取勝。
幾年內或正式啟動熱核聚變在過去50年中發展非常之快。世界上第一個真正意義上的“人造太陽”，是國際熱核聚變實驗堆ITER，要在20年左右能夠在大規模的、幾十萬千瓦的基礎上運行較長的時間，就需要驗證聚變的工程可行性，而東方超環正是為此進行驗證實驗其可行性。
讓5000萬攝氏度等離子體持續100.12秒，這是目前EAST取得的成績，也是當前國際核聚變反應最好的成績。EAST差不多16—17個月左右的時間，綜合參數能夠翻一倍。“EAST必將對ITER及下一代聚變裝置作出更多世界級的、獨一無二的貢獻。”
核聚變到底什麼時候才能實現？未來中國的核聚變到底怎麼做？
中國聚變工程試驗堆（CFETR）概念圖。
我國下一代核聚變裝置——中國聚變工程試驗堆（CFETR）已於2011年開始進行設計研究。目前，CFETR裝置已經完成設計研究並開始了工程化設計，有望在未來幾年啟動，那一天已然不遠了。
在基礎科研創新的同時，EAST也帶動著我國核聚變相關高科技加工業的發展。
加工的難度在於材料。要控制上億攝氏度的等離子體，第一層遮罩層重量就達8000噸。這些外表看起來再普通不過的導管，每一根價值都在3000萬元人民幣以上，它們內藏乾坤：每根線管裡都是1000根頭髮絲一樣細的導線擰成的超導電纜。
這些超導線可謂整個設備和工程的“生命線”。要讓反應產生的等離子體和裝置內壁保持一定的距離，就離不開這些超導線。
然而，在EAST建立之前，這項技術尚未誕生。 我們的科研成果以技術和品質取勝。
幾年內或正式啟動熱核聚變在過去50年中發展非常之快。世界上第一個真正意義上的“人造太陽”，是國際熱核聚變實驗堆ITER，要在20年左右能夠在大規模的、幾十萬千瓦的基礎上運行較長的時間，就需要驗證聚變的工程可行性，而東方超環正是為此進行驗證實驗其可行性。
讓5000萬攝氏度等離子體持續100.12秒，這是目前EAST取得的成績，也是當前國際核聚變反應最好的成績。EAST差不多16—17個月左右的時間，綜合參數能夠翻一倍。“EAST必將對ITER及下一代聚變裝置作出更多世界級的、獨一無二的貢獻。”
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中國聚變工程試驗堆（CFETR）概念圖。
我國下一代核聚變裝置——中國聚變工程試驗堆（CFETR）已於2011年開始進行設計研究。目前，CFETR裝置已經完成設計研究並開始了工程化設計，有望在未來幾年啟動，那一天已然不遠了。