什么是人造太阳？

　　所谓“人造太阳”，即先进超导托卡马克实验装置，也即国际热核聚变实验堆计划(ITER)建设工程，是当今世界迄今为止最大的热核聚变实验项目，旨在在地球上模拟太阳的核聚变，利用热核聚变为人类提供清洁能源。核聚变以氘氚为燃料，具有安全、洁净、资源无限3大优点，是最终解决全人类能源问题的战略新能源。

　　人造太阳是可控核聚变的俗称，因为太阳的原理就是核聚变反应。人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。科学家们希望发明一种装置，可以有效控制“氢弹爆炸”的过程，让能量持续稳定的输出，并把这类装置比喻为“人造太阳”。全名为“全超导托卡马克试验装置”。

　　人造太阳的意义

　　太阳是地球最大的能量来源，每秒钟可散发出相当于1亿亿吨煤炭完全燃烧产生的能量。太阳能产生这么大的能量，是因其内部持续不断的核聚变反应。而支撑这种聚变反应的主要原材料氘，在地球上的储量极其丰富。氢原子最容易实现的聚变反应是其同位素氘与氚的聚变。而聚变后的产物“氦”是非常清洁的，比风能和太阳能稳定，被认为是一种理想的“终极能源”。地球上每1升海水中含30毫克氘，30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油。据测算，海洋中蕴藏着约40万亿吨氘，理论上用于聚变反应释放的能量足够人类使用上百亿年。一旦“人造太阳”成功运行，带给世界的变化将是革命性的。各国之间再也不用为中东的石油而发生战争。没了石油、煤矿开采带来的污染，二氧化碳的温室效应、南极冰面的萎缩、海岸线的增高等等一系列现在人类头疼的问题都会消失。

　　我国的“人造太阳”

　　中科院合肥研究院EAST全超导托卡马克装置成功造出了一个寿命1000秒的“人造太阳”，用国产的托卡马克聚变实验装置实现了时长达1000秒的聚变放电，刷新了此前西方保持的400秒世界纪录，最高温度高达1.6亿摄氏度，标志着中国在可控核聚变研究领域内实现了一项巨大突破。EAST被称之为东方超环，是目前世界上唯一投入运行并拥有类似于即将建设的国际热核聚变实验堆(ITER)而采用全超导磁体的托卡马克装置。1994年，我国第一个圆截面超导托卡马克核聚变实验装置“合肥超环”（HT-7）研制成功，这次创造新的世界纪录的主角EAST则是在“合肥超环”基础上，由我国科学家自主研发的世界上第一个全超导磁体、非圆截面托卡马克实验装置，主体部分高11米、直径8米、重400多吨。由真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统等六大部件组成，四周布满了大大小小的辅助加热、诊断、抽气和冷却装置，零件数量相当于5架波音777飞机的零件总和。而且拥有“超燃”内核：超高温、超低温、超高真空、超强磁场、超大电流等极端环境“熔于一炉”。

　　为了实现1亿摄氏度以上的高温，科学家们采用了微波、中性束等多种加热手段。EAST总功率有34兆瓦，相当于约6.8万台家用微波炉一起加热。科学家们用磁场做成“笼子”，把那团上亿度的火球悬浮起来，使所有电离了的等离子体只能沿着磁力线运动，不让它与周边的任何容器材料接触，从而保护装置材料不被烧毁。

　　“人造太阳”的前景

　　要想让可控核聚变发电具备商业运用价值还需要进一步延长聚变时长，至少要提升到3000秒以上才能把聚变发电的成本降低到可以商业化的范围，中国科学团队已经开始研究这一方面的技术，同时中国已经开始了第1代可控核聚变发电站的工程设计，预计在2035年开工建造人类史上的第1座可控核聚变发电站，2050年前建成并投产发电。一旦可控核聚变发电技术获得突破，人类就将获得几乎无限的能量来源，甚至还可以用这一技术建造星际飞船，开启人类的大航天时代，我国现在是这一领域内实力领先的国家，希望我国科学家未来能做出更多成就。