
1月20日,我國有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(以下簡稱“EAST”)在安徽合肥獲得重大成果,成功實(shí)現(xiàn)了上億攝氏度1066秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運(yùn)行,再次創(chuàng)造了托卡馬克裝置高約束模運(yùn)行新的世界紀(jì)錄。億度千秒量級穩(wěn)態(tài)高約束模的實(shí)現(xiàn)充分驗(yàn)證了聚變堆高約束模穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的可行性,是聚變研究從基礎(chǔ)科學(xué)研究邁向工程實(shí)踐的重要一步,把聚變能源的研發(fā)進(jìn)程往前推進(jìn)了一大步,對聚變堆的建設(shè)和運(yùn)行具有重大的意義。
EAST形如“巨罐”,匯聚“超高溫”“超低溫”“超高真空”“超強(qiáng)磁場”“超大電流”等尖端技術(shù)于一體,近百萬個零部件協(xié)同工作,擁有專利近2000項(xiàng)。
太陽,普照萬物,它的巨大能量來自內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。而“人造太陽”是要在地球上實(shí)現(xiàn)可控的核聚變反應(yīng),追求“能源自由”。

高約束運(yùn)行模式(高約束模)因其效率高、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng),是未來聚變實(shí)驗(yàn)堆和工程堆穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的基本模式。但在實(shí)驗(yàn)裝置上實(shí)現(xiàn)長脈沖穩(wěn)態(tài)高約束模挑戰(zhàn)大、難度高。
正在開展的第22輪物理實(shí)驗(yàn)中,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所EAST大科學(xué)團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)托卡馬克穩(wěn)態(tài)高性能等離子體前沿物理研究,解決了等離子體芯部與邊界的物理集成、等離子體與壁相互作用、精密控制、實(shí)時(shí)診斷、主動冷卻等系列前沿物理和工程技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)了超過1億攝氏度1066秒的高約束模等離子體運(yùn)行。
自2006年建成運(yùn)行以來,EAST等離子體運(yùn)行次數(shù)超過15萬次,通過開放共享的建制化管理模式,在穩(wěn)態(tài)等離子體運(yùn)行的工程和物理上持續(xù)保持國際引領(lǐng)。就長脈沖高約束模運(yùn)行來說,先后跨越60秒、100秒、400秒等重大里程碑:2012年實(shí)現(xiàn)30秒高約束模,2016年實(shí)現(xiàn)60秒高約束模,2017年實(shí)現(xiàn)101秒高約束模,2023年實(shí)現(xiàn)403秒高約束模,2025年實(shí)現(xiàn)1066秒高約束模。EAST始終不斷突破自我,挑戰(zhàn)極限,沖擊更高參數(shù)的長脈沖高約束模等離子體運(yùn)行。(記者齊芳、常河)
