“中国核聚变研究渐入佳境”

本文转自：无锡日报

“中国核聚变研究渐入佳境”

下一代“人造太阳”中国聚变工程实验堆完成工程设计，瞄准建设世界首个聚变示范堆

四代科研工作者、12万多次实验、10余次创造世界纪录……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）屡获重大突破，今年4月成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒的新世界纪录，这对探索未来聚变堆物理基础问题，加快实现聚变发电具有重要意义。

“人造太阳”是事关人类实现“能源自由”、探索宇宙奥秘的远大事业。火热的事业，却起于安静之所——EAST大科学装置坐落于合肥西郊、远离喧嚣的科学岛上。50年来，一批批科研工作者心怀“国之大者”执着攻关，甘坐“冷板凳”。这个幽静之地，如今已成为国际科研合作交流的热土，不少海外科研人员把这里当成“家”。

高11米、直径8米，顶端飘扬着五星红旗……EAST装置形如巨罐，腹中大有乾坤。

“EAST集成超高温、超低温、超高真空、超强磁场、超大电流等条件。”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体所所长宋云涛说，尖端技术“熔于一炉”，体现国家综合科技实力。

“为达到超高温，EAST用4种大功率加热系统，相当于几万台微波炉一起加热。”等离子体所副研究员王腾说，地球上最耐热的材料只能承受几千摄氏度，为承载上亿摄氏度的高温等离子体，科学家用磁场做“笼子”，达到地球磁场强度约7万倍。

历经7年研发、17年改造升级，如今EAST拥有核心技术200多项、专利2000余项，上百万个零部件协同工作。

回首40多年前，初代装置HT－6B仅能实现等离子体运行，在国际上处于“跟跑”。

路遥而不坠其志。时任所长霍裕平等人分析发展趋势，判断超导将是未来关键技术。经费紧张，他们用两火车皮羽绒服等物资，从国外换回超导实验装置，重新设计改造成新装置HT－7。

HT－7运行18年取得多项突破，2003年实现超过1分钟的等离子体放电，标志着我国实现聚变能研究从跟随到并进的跃升。

研制HT－7后，等离子体所敢为天下先，提出建设国际首台全超导托卡马克装置设想，这在国际上尚无先例。那时宋云涛20多岁，出国求学时提及此事，他的外国导师直摇头：“中国不可能建成，你们不具备这个技术。”

“我还没出生时，中国的卫星就已经上天。我们几代人追这个梦，它一定会实现。”宋云涛说。

EAST的成功令人惊叹：2012年，实现411秒2000万摄氏度等离子体运行；2016年，实现5000万摄氏度102秒等离子体运行；2017年，实现101秒高约束模等离子体运行；2021年，实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行……

据了解，EAST国产化率超90％，80％的关键设备、材料自主研发，控制、加热、诊断等技术世界先进。

“‘人造太阳’需要全球科学家历经多代人的艰辛，合作研究才能成功。”李建刚希望有更多年轻人加入。“能把人类梦想、国家需求和科学家兴趣完美结合，极其幸运！”

距EAST不远处，一个新大科学装置——聚变堆主机关键系统综合研究设施正在建设。下一代“人造太阳”中国聚变工程实验堆已完成工程设计，未来瞄准建设世界首个聚变示范堆。

“核聚变研究渐入佳境，接力棒已经交到我们这一代人手里。”“90后”博士后李克栋说，作为“人造太阳”团队中的第四代，他感觉到幸运、责任和机遇。“我们希望让聚变发电率先在中国实现，第一盏聚变能源灯在中国点亮！”

（据新华社北京5月6日电）

聚变堆主机关键系统综合研究设施园区全景（2021年9月12日摄）。

（新华社发）