中国“人造太阳”创纪录，实现“亿度千秒”意味着什么？

据央视新闻1月22日消息，1月20日，有“人造太阳”之称的国家重大科技基础设施——全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），创造了新纪录。这一位于安徽合肥的实验装置，首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行。

据央视财经，这是人类首次在实验装置上，模拟出未来聚变堆运行所需的环境，标志我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越。

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什么是 “人造太阳”？它是一种模拟太阳内部核聚变反应过程的装置，通过控制和维持高温等离子体运行，实现聚变反应来释放巨大的能量，从而有望彻底解决人类能源问题，并深刻改变人类生产生活方式。核聚变能源具有原料丰富、安全高效、清洁低碳的独特优点，用它来发电可提供近乎零碳排放的清洁能源。举个例子，一升海水中提炼出来的氘与另外一种原料氚经过聚变反应释放出的能量，相当于300升汽油燃烧的能量。

首次跨越1000秒大关 意味着什么？

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位于安徽合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置EAST于2006年建成运行，之后科研人员们一直在探索高参数稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，只有运行时间更长，才能够创造出聚变反应所需要的条件，从而实现较长时间能量产出。

特别是聚变反应达到亿度千秒量级，就意味着人类首次在实验装置上模拟出了未来聚变堆高效稳态运行必备的环境。为了实现这个目标，科研团队在2012年、2016年、2023年分别跨越了30秒、60秒和403秒的稳态长脉冲高约束模式等离子体运行的几大难关，为这次跨越1千秒大关奠定了基础。

据央视新闻，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所研究员 龚先祖：围绕能够真正地把聚变能为民所用，我们真正地利用聚变能，未来的反应堆必须运行在千秒量级以上。这个（实验）结果是EAST装置的一个重大突破，也是磁约束聚变界研究的一个重大突破。

中国科学院合肥物质科学研究院副院长 宋云涛：这是一个非常重要的里程碑，从此将从前沿的基础研究转向工程实践，向聚变能应用迈进了一大步。“亿度千秒”的难点在于，我们要把这一团火，相当于太阳表面温度的6到7倍，像火球一样的等离子体运速到上千秒，难度是非常难，这应该是目前五十多年的研究中，从物理研究向工程实践迈出的坚实的一步。

宋云涛称，EAST装置就是所说的中国人造小太阳，是我国建成的世界上第一个全超导托卡马克装置，这里有很多的核心技术，也存在很多的技术挑战，有超高真空、超大电流、超强磁场等很多这样的技术攻关。通过这次实验，这几年来，一直从100秒到400秒再到1000秒，这完全是由中国的磁约束核聚变团队来保持这样的世界纪录。在国际上排在第二方阵的，目前是在70秒到100秒，所以这一次能够实现1000秒，标志着我国在高温等离子体、高约束模等离子体、磁约束研究方面走到了世界前列。

实现“亿度千秒”，接下来的目标是什么？

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宋云涛表示，能持续的时间是非常重要的，但磁约束聚变研究就像马拉松赛跑一样，不仅要跑得快，还要跑得远。所以，接下来不仅在持续时间上，还要在等离子体密度、等离子体温度等各个方面瞄准未来聚变能的商业应用，做进一步的攻关研究。

可能会有很多人有这样的疑问，现在获取电能的方式有很多种，为什么要投入这么大的精力研究核聚变发电这样一个项目？最终是要解决什么问题？未来通过聚变的方式获取的能源或者能量，还可以用在哪些地方？

宋云涛表示，核聚变能源是一种清洁高效的能源，现在人类大部分使用的都是化石燃料，对于环境和人类的影响非常大。如果实现聚变能，对人类的环境是非常友好的。

宋云涛称，人类第一次工业革命之前只有马车，马车只能把人类从一个村庄带到另一个村庄；工业革命之后，有了火车、飞机，可以把人类从一个国家带往另外的国家。如果核聚变能源一旦实现，就能够把人类从这个星球带往另外一个星球，那么人类的星际航行就能够实现。

中宋云涛还表示，一旦实现核聚变能源商业应用，一定会带来人类文明的改变和生存方式的改变，会给生活方式带来翻天覆地的变化。因为现在人类基本上使用的化石燃料，环境会遭受污染，而且化石燃料是有限的。一旦实现核聚变能源应用，人类有了磁约束核聚变，再加上其他绿色能源，能够进行互补，可以让人类环境更加美好。

编辑|孙志成 杜宇 盖源源

校对|陈柯名

封面图自视觉中国（图文无关）

每日经济新闻综合自央视新闻