By QI Liming

中国科学家在核聚变领域取得重大突破——位于合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），成功实现1.2亿摄氏度等离子体运行101秒，同时达成1.6亿摄氏度高温持续20秒，创下新的世界纪录。

▲ 实验先进超导托卡马克（EAST）装置。 （图片来源：新华社）

EAST被称为中国的“人造太阳”，其目标是模拟太阳的核聚变过程，利用海水中丰富的氘元素实现清洁、可持续的能源供应。据测算，一升海水中的氘通过聚变反应释放的能量相当于300升汽油。

与面临资源枯竭和环境污染问题的煤炭、石油等化石燃料不同，核聚变原料在地球上近乎无限，且不产生温室气体或高放射性核废料，被视为理想的“终极能源”，对实现碳中和目标具有重要意义。

中科院等离子体物理研究所研究员龚先祖表示，此次实验的成功为中国自主建设聚变能源电站奠定了坚实基础。该所主任宋云涛称，这是中国物理与工程领域的重大成就。

▲ EAST装置内部结构示意图。（图片来源：VCG）

核聚变通过将氘和氚原子核在极高温度和压力下融合成氦核并释放巨大能量，区别于当前核电站使用的核裂变技术。后者存在核废料处理难题和安全风险，而聚变更安全、清洁，一旦实现商业化，有望提供近乎无限的低成本能源。

为完成本次实验，约300名科研人员参与支持，涵盖真空、射频波、激光散射及微波系统等多个子系统。相关准备工作和设备升级历时近一年。

EAST自2006年投入运行以来，已多次刷新高温等离子体 confinement 时间纪录。目前，中国还拥有HL-2M和J-TEXT两大托卡马克装置。其中，HL-2M于2020年12月首次放电，是中国规模最大、技术最先进的核聚变实验设施。

▲ EAST控制室实时监测画面。（图片来源：VCG）

EAST也是国际热核聚变实验堆（ITER）计划的重要组成部分。ITER是由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同参与的全球性科学工程，规模仅次于国际空间站。中国承担约9%的研发经费，积极参与关键技术攻关。

国际媒体普遍认为，尽管核聚变技术仍处于早期阶段，但此次突破意义深远。美国《大西洋》媒体指出，掌握该技术的国家将在可再生能源领域获得战略优势。澳大利亚《科学警报》称，核聚变为后碳社会提供了理想能源路径。印度《今日印度快报》评价EAST是先进的核聚变研究平台，持续引领全球实验纪录。

Editor: SONG Ziyan