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1月20日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）在安徽合肥创造新的世界纪录，首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模等离子体运行，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。

什么是“人造太阳”？这一实验突破究竟意味着什么？人类离核聚变发电还有多远？

什么是“人造太阳”？

“人造太阳”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，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。

1亿摄氏度突破1066秒意味着什么？

中国科学院合肥物质科学研究院副院长宋云涛表示，这是一个非常重要的里程碑，从此将从前沿的基础研(yán)究(jiū)转(zhuǎn)向(xiàng)工程实践，向聚变能应用迈出了一大步。“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6~7倍，像火球一样的等离子体运速到上千秒，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(jiān)实(shí)的(de)一(yī)步(bù)。

宋(sòng)云(yún)涛(tāo)称(chēng)，EAST装(zhuāng)置(zhì)就(jiù)是(shì)中(zhōng)国(guó)“人(rén)造(zào)小(xiǎo)太(tài)阳(yáng)”，是(shì)我(wǒ)国(guó)建(jiàn)成(chéng)的(de)世(shì)界(jiè)上(shàng)第(dì)一(yī)个(gè)全超(chāo)导(dǎo)托(tuō)卡(kǎ)马(mǎ)克(kè)装(zhuāng)置(zhì)，这(zhè)里(lǐ)有(yǒu)很(hěn)多(duō)核(hé)心(xīn)技(jì)术(shù)，也存在很多技术挑战，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，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保持世界纪录。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？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(biàn)能(néng)的(de)商(shāng)业(yè)应(yīng)用(yòng)，做(zuò)进(jìn)一(yī)步(bù)的(de)攻(gōng)关研(yán)究(jiū)。

核(hé)聚(jù)变(biàn)能(néng)将(jiāng)如(rú)何(hé)改(gǎi)变(biàn)人(rén)类(lèi)生(shēng)活(huó)？

“人(rén)造(zào)太(tài)阳(yáng)”最(zuì)直(zhí)接(jiē)的(de)应(yīng)用(yòng)，就是解决能源问题。那么，这项研究将如何影响我们的生活呢？专家称，如果人类能利用核聚变能，这将是颠覆性的变革。

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表示，最直接的关系是解决未来能源问题。如果有一天我们能真正利用核聚变能，我想可能世界上战争也要少许多，大家不为抢夺石油资源发动战争。更重要的一点，如果人类真正能够利用核聚变能，应该说是一个巨大的革命。如果真正在实验室能够产生持续的核聚变能，能够有稳定输出，那将带来对人类能源的一次革命。

中国距离第一座“聚变商业电站”还有多远？

宋云涛表示，随着国家科技创新不断投入、不断增强，中国有第一座“聚变商业电站”的梦想应该在10~20年(nián)突(tū)破(pò)。接(jiē)下(xià)来(lái)，要(yào)用(yòng)3~5年(nián)时(shí)间(jiān)建(jiàn)成(chéng)氘(dāo)氚(chuān)燃(rán)烧(shāo)的(de)聚(jù)变(biàn)装(zhuāng)置(zhì)，就(jiù)是(shì)全超(chāo)导(dǎo)装(zhuāng)置(zhì)的(de)输(shū)出(chū)要(yào)大(dà)于(yú)输(shū)入(rù)。

宋云涛称，现在的“人造太阳”，包括国内的物理实验装置基本还构成不了输出大于输入的。接下来，比如正在建设全超导紧凑型聚变装置(zhì)，输出大于输入5倍，到2035年希望建成中国的聚变释放堆，输出大于输入20倍，这样就开启了人类的国家聚变能源商业应用。

畅想一下，未来如果我们真的拥有一座聚变的发电厂之后，国家能源结构会发生一个怎(zěn)样(yàng)的(de)变(biàn)化(huà)，能(néng)源(yuán)供(gōng)给(gěi)结(jié)构(gòu)又(yòu)是(shì)一(yī)幅(fú)怎(zěn)样(yàng)的(de)新(xīn)图(tú)景(jǐng)？

宋(sòng)云(yún)涛(tāo)表(biǎo)示(shì)，一(yī)旦(dàn)实(shí)现(xiàn)核(hé)聚(jù)变(biàn)能(néng)源(yuán)商(shāng)业(yè)应(yīng)用(yòng)，一(yī)定(dìng)会(huì)带(dài)来(lái)人(rén)类(lèi)文明(míng)的(de)改(gǎi)变(biàn)和生存方式的改变，会给生活方式带来翻(fān)天(tiān)覆(fù)地的变化(huà)。因(yīn)为(wèi)现在人类基本上使用的化石燃料，环(huán)境(jìng)会(huì)遭(zāo)受(shòu)污(wū)染(rǎn)，而(ér)且(qiě)化(huà)石(shí)燃(rán)料(liào)是(shì)有(yǒu)限(xiàn)的(de)。一(yī)旦(dàn)实(shí)现(xiàn)核(hé)聚(jù)变(biàn)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。

核聚变能源或许会帮助人类(lèi)实(shí)现(xiàn)星(xīng)际(jì)航(háng)行(xíng)

可(kě)能(néng)很(hěn)多(duō)人(rén)有(yǒu)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，对于环境和人类自身的影响非常大，聚变能对环境和人类则是非常友好的。

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。有了核聚变能源，人类就能够从一个星球到另外一个星球，实现星际航行。