刷新纪录！“人造太阳”获得重要突破

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太阳发光发热，是在源源不断地进行核聚变反应；而人造太阳，就是在地球上建立一个装置，模拟太阳发光发热的原理来产生核聚变反应，进而实现源源不断为人类输送能源的目标。

近日，从天府新区的中核集团核工业西南物理研究院获悉，新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录。本次实验突破了一系列关键技术难题，标志着我国磁约束核聚变研究，向高性能聚变等离子体运行，迈出重要一步。

去年10月，该装置等离子体电流首次突破100万安培，开创当时我国可控核聚变装置运行的新纪录；仅仅不到一年，这次取得的新进展意味着什么？聚变点火被誉为当今世界科技皇冠上的一颗明珠，距离“明珠在手”，还有多远？

进一步掌握技术

“聚变之灯”在中国点亮

“这次在2022年100万安培放电的基础上，我们进一步实现了高约束模式运行，相比于普通运行模式，等离子体的约束性能会得到显著改善。”中核集团核工业西南物理研究院聚变科学所106室主任李波介绍。

↑ “中国环流三号”实验画面

高约束模式运行，这是磁约束核聚变中的一种典型的先进运行模式，被选为正在建造的国际热核聚变试验堆（ITER）的标准运行模式，能够有效提升等离子体整体约束性能，提升未来聚变堆的经济性；相较于普通运行模式，其等离子体综合参数可提升数倍。李波表示：“如今，这项技术，我国已宣告掌握。这次取得的重大科研进展，像用以实现核聚变的磁约束装置——‘中国环流三号’的‘保温性能’更好了。”

此次重要进展，让我国磁约束核聚变研究向高性能聚变等离子体运行迈出重要一步。李波表示，接下来将进一步发展高功率加热和电流驱动、先进等离子体控制技术，进一步提升等离子体电流参数，深入开展前沿物理研究。目前，我们的聚变研究正由规模实验向燃烧实验和实验堆阶段去过渡。

“未来，我们希望在‘中国环流三号’以及整个聚变界的共同努力下，聚变能率先在中国实现，希望能够在中国看到由聚变能点亮的第一盏灯。”李波说。

“人造太阳”将解决终极能源问题

助力成都科学城打造原始创新高地

据了解，2021年，中核集团核工业西南物理研究院在天府新区注册。并于去年年底正式开工，计划两到三年之内完成一期建设135亩；预计到2025年完成布局调整；预计2027年到2028年，完成二期建设，逐步在天府新区兴隆湖畔成都科学城形成核聚变领域的原创技术策源地。

↑ “中国环流三号”装置

在“人造太阳”装置的主机大厅，巨大的环流装置耀眼夺目，这个装置是我国自主设计建造，规模最大，参数最高的“托卡马克”装置，它的等离子体离子温度可达1.5亿度。

那么，“人造太阳”将为人们生活带来怎样的进步和改变呢？

核工业西南物理研究院院长刘叶说，“核聚变能量源氘（dao）在海水中大量存在，可以说是一种取之不尽用之不竭的新能源，我们通过核聚变反应后释放大量的热能，通过转换可以释放电能，由此解决人类终极能源问题。”

↑ 核工业西南物理研究院院长刘叶

刘叶表示，天府新区作为国家级新区，“公园城市”首提地，坚决扛起科技创新的大旗，守住科技创新主阵地，给予我们科研院所很好的政策支持，同时在引进人才、配套设施、施工建设等方面及时开通绿色通道，加快推动我们项目的落地实施。与此同时，天府新区在成都科学城专门规划了重大基础科学研究设施的建设区域，核聚变作为重要一方参与其中，将助力成都科学城打造具有全国重要影响力的原始创新高地，发挥创新示范带动效应。

记者：刘倩婷

图片由受访者提供

编辑：刘江涛