中国“人造太阳”突破千秒大关，清洁能源迎来新希望
中国“人造太阳”突破千秒大关，清洁能源迎来新希望
2025年1月20日，中国“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）在安徽合肥创造了一项新的世界纪录：首次实现1亿摄氏度高温下运行1066秒。这一突破标志着中国在聚变能源研究领域实现了从基础科学到工程实践的重大跨越，为人类实现“能源自由”带来了新的希望。
EAST装置形似一个巨大的金属罐，内部汇聚了“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等尖端技术。这个复杂的系统由近百万个零部件协同工作，拥有近2000项专利。自2006年建成运行以来，EAST已经完成了超过15万次实验，不断刷新着世界纪录：从最初的60秒、100秒，到2023年的403秒，再到如今的1066秒。
为什么“人造太阳”如此重要？这要从太阳自身的能量来源说起。太阳之所以能够持续发光发热，是因为其内部时刻发生着核聚变反应。在地球上实现可控的核聚变，模拟太阳的能量产生过程，是人类追求“能源自由”的重要途径。
核聚变技术具有诸多优势：
原料丰富：核聚变主要使用氘和氚作为燃料。其中，氘在海水中储量丰富，每升海水中含有的30毫克氘，聚变产生的能量相当于300升汽油燃烧。
环境友好：与化石燃料相比，核聚变不产生二氧化碳等温室气体，有助于实现碳达峰和碳中和目标。与核裂变相比，核聚变的生成物没有放射性污染，更加安全清洁。
安全性高：核聚变不会产生失控的连锁反应。一旦发生异常，等离子体与装置壁的相互作用会增加，导致聚变反应自动停止，因此堆芯熔毁的风险很低。
能量密度高：核聚变产生的能量密度远超传统化学能源，1克氘氚燃料聚变所获得的能量相当于燃烧8吨石油。这意味着相对较小的燃料量可以产生巨大的能量。
在国际上，ITER（国际热核聚变实验堆）计划是目前规模最大、影响最深远的国际合作科研项目之一。中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方共同参与，中国承担了约9%的任务。值得一提的是，在增强热负荷第一壁等核心技术上，中国不仅自主掌握了工艺原理，还率先通过国际认证，为ITER计划提供了重要的“中国智慧”和“中国方案”。
根据ITER计划的安排，托卡马克装置有望在2025年首次开机，氘氚聚变实验预计于2035年开始。而中国在核聚变领域的进展已经走在世界前列：EAST装置实现了1056秒的等离子体运行，HL-2M装置等离子体电流突破100万安培，这些成果都为未来聚变能源的商业化应用奠定了坚实的基础。
随着人工智能等新技术的发展，人类对电力的需求增长速度远远超过预期。可控核聚变作为最安全、最有希望的清洁能源之一，其重要性日益凸显。可以预见，在不久的将来，来自核聚变的清洁、持久且便宜的电能将走进千家万户，为人类社会的可持续发展提供源源不断的动力。