全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）。新华社发

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第122254次实验！4月12日21时，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）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，对探索未来的聚变堆前沿物理问题，提升核聚变能源经济性、可行性，加快实现聚变发电具有重要意义。

这次突破意义在于“高约束模式”

“一团耀眼的白光从山脉尽头升起……”在科幻小说《三体》中，太空飞船核聚变发动机发出的光芒如同太阳。利用核聚变等技术，人类走出地球家园，成为真正的太空文明。

万物生长靠太阳。太阳之所以能发光发热，是因为内部的核聚变反应。核聚变能源的原材料在地球上极其丰富，且排放无污染，如果能造一个“太阳”来发电，人类有望实现能源自由。

但要造出能实用的“人造太阳”，需要上亿摄氏度的等离子体、超过千秒的连续运行时间和1兆安的等离子体电流，挑战极大。为此，全球科学家们已努力70多年。

形如“巨炉”，一腔“热火”胸中涌。EAST作为国家重大科技基础设施，拥有类似太阳的核聚变反应机制。

4月12日晚，经过十几年聚力攻关，EAST成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，刷新2017年的101秒世界纪录，实验现场一片欢腾。

“Shot：122254。”EAST控制大厅屏幕上的数字显示，这是历经十二万多次实验取得的成功。

“这次突破的主要意义在于‘高约束模式’。”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛说，高约束模式下粒子的温度、密度都大幅度提升，“这为提升未来聚变电站的发电效率，降低成本奠定了坚实物理基础。”

EAST装置有核心技术200多项

据悉，EAST装置上有核心技术200多项、专利2000余项，汇聚“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等尖端技术于一炉，共有上百万个零部件协同工作。这次成功突破，离不开等离子体控制、加热、壁处理、先进诊断等技术提升和内真空室改善。

EAST装置的重大创新成果，不仅为国际热核聚变实验堆ITER等项目的运行提供了重要的实验基础，也为我国自主建设运行聚变堆提供了有力的支持。聚变堆是未来清洁能源的重要组成部分，通过高温等离子体核聚变反应获得能量，不仅无污染且能量密度极大。而中国自主研发的“中国超导托卡马克装置”也将在未来完成第一阶段测试，此次EAST装置的成果为其提供了有力的技术支持和经验借鉴。

该成果的取得，不仅突显了中国在热核聚变领域的技术实力和研发能力，也为全球能源领域的发展注入源源不断的动力。未来，EAST装置将继续加强研究和开发，为全球清洁能源的发展添砖加瓦，为人类持续发展提供更可靠、更清洁的能源选择。

为什么要研究“人造太阳”？

目前，地球上使用的能源有80%来自煤炭、石油和天然气这类化石能源。但是化石能源是不可再生的，它在可预见的将来将会消耗殆尽，人类必须尽快找到更加持续、稳定和清洁的新能源。

如果可以建造“人造太阳”一类装置，实现像太阳一样的连续核聚变反应，我们便可以得到持续的能量产出，人类的能源困局和环境危机便会迎刃而解，因为“人造太阳”具有三大优势。

首先，原料储量巨大。相对容易实现且期望被率先实现的是氘-氚聚变反应。其中氘原料存在于海水中，地球上海洋面积辽阔，其中蕴藏了约45万亿吨的氘原料。一瓶矿泉水中的海水可提取约0.015克的氘，后者产生的聚变能相当于150升汽油，能让一辆汽车从北京跑到广州。

其次，氘-氚聚变反应的最终产物是氦和携带大量能量的中子，不会造成任何污染，对环境是友好的。

最后，核聚变反应具有本征安全特性，在极端失控条件下，它会在短时间内自行终止反应，安全可靠。综合新华社电