“人造太阳”研究之路

中国科学院等离子体物理研究所

太阳每日东起西落，普照大地，孕育自然万物，其能量源自其内部时刻不停的核聚变反应。当科学家们了解核聚变原理之后便产生了一个梦想：如果在地球上建造一个“人造太阳”，则可源源不断为人类提供清洁能源，造福子孙后代。

托卡马克：“人造太阳”点燃人类未来能源的希望之光

尽管人类已实现不受控制的核聚变，如氢弹爆炸，但要想让聚变能量被有效利用，就要实现可控核聚变。20世纪50年代，苏联科学家提出了磁约束的概念，并建成了一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器装置，称为托卡马克（Tokamak）。它的名字来源于环形（toroidal）、真空室（kamera）、磁（magnet）、线圈（kotushka），是俄语“磁线圈环形真空室”的缩写。

托卡马克是一种环型装置，真空腔室外面缠绕着布置复杂的导体线圈，通入上万安电流时真空腔室内部会产生巨大的螺旋型磁场，通过驱动导体线圈和外部辅助加热装置大功率共同加热，创造了实现氘核聚变的强磁场和超高温环境，并实现人类对聚变反应的控制。核聚变能与太阳产生能量的方式相同，因此受控热核聚变实验装置被人们称为“人造太阳”。

EAST装置：突破难题填补空白 国际上开放共享的研究平台

由中科院等离子体所自主设计、研制并拥有完全知识产权的EAST装置是世界上第一个非圆截面全超导偏滤器位形托卡马克。它集超高温、超低温、超大电流、超强磁场和超高真空5个极限于一身。其独有的非圆截面、全超导及主动冷却内部结构三大特性，为受控核聚变相关的前沿物理问题研究，为未来稳态、安全、高效的商业聚变堆提供了物理和工程技术基础。……