人造太阳

　　人类的生存发展离不开能源，而能源的永续利用离不开科技进步，核聚变能研究工作为人类在选择未来能源方面开辟了一条光明的道路。在党中央的部署下，中国不断对可控核聚变技术进行探索与研究，2006年中国的“九五”重大科学工程——EAST全超导托卡马克核聚变实验装置首次实验成功。这标志着世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置已在中国首先建成并正式投入运行。2021年5月28日凌晨，国家重大科学基础设施EAST全超导托卡马克装置（东方超环）物理实验实现可重复的1.2亿度101秒等离子体运行和1.6亿度20秒等离子体运行,再次创造托卡马克运行新的世界纪录。它被赞誉为“世界聚变工程的非凡业绩，是世界聚变能开发的杰出成就和重要里程碑”。

　　EAST全超导托卡马克核聚变实验装置内部

　　什么是人造太阳？

　　太阳的巨大能量来自核聚变反应。核聚变是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核，并释放出能量的过程。自然界人们最熟悉的聚变反应是氢的同位素氘和氚的聚变。核聚变反应已在太阳上持续了50亿年。如果发明一种能够承受上亿摄氏度的高温并且能够控制氘和氚聚变稳定持续输出能量的装置，那就相当于发明了一个“人造太阳”，能够像太阳一样给人类提供无限清洁的能源。

　　与现有核电站相比，人造太阳发的核电有什么不同？

　　现有核电站采用核燃料铀进行核裂变发电，地球上可被开采的铀是有限的，而且铀元素在使用过后会产生一些高放射性的废物。高放射性核废物的半衰期甚至可达数十万年之久，对地球的环境造成严重污染。

　　人造太阳采用核聚变进行发电，其燃料是从海水中提炼的氢的同位素氘。1升海水里提取的氘，在完全聚变反应中所释放的能量，相当于燃烧300升汽油释放的热能，照此计算，地球上海水中含有的45万亿吨氘，足够人类使用上百亿年。当停止核燃料的供应，聚变过程就会停止，就好像厨房里的煤气灶，关掉阀门会灭火，使用安全。并且核聚变的反应产物为氦，对地球的环境没有污染。

　　中国 “太阳”如何点亮人类终极能源？

　　1998年，当中国宣布建造全超导核聚变装置时，超导、低温、绝缘等领域几乎处于空白。中国磁约束学术带头人李建刚和他的团队没日没夜地泡在实验室，在他的记忆中，人造太阳的实验他至少做了20万次，其中4万多次都宣告失败，“东西烧坏，打得火星四冒“。但正是这一次次的失败，才让中国的核聚变自主研究能力不断成熟。

　　核聚变承载着人类生生不息的希望。而今，在这一领域，李建刚和他的团队已经奋战了四十余年，中国已由追赶者转变为部分领域领跑，但与此同时，依然奔波在”逐日”的道路上。

　　（中国工程院院士，中国磁约束聚变专家委员会召集人李建刚）

　　“我的梦想就是在有生之年，有一只灯泡被核聚变点亮，而且这一只灯泡一定要在中国！”