“人造太陽”有啥用？科普一下核聚變神器東方超環

據《長春日報》報道，2017年7月5日，國家大科學裝置——全超導托卡馬克核聚變實驗裝置東方超環（簡稱EAST）刷新世界紀錄，實現了穩定的101.2秒穩態長脈沖高約束等離子體運行。那麼，東方超環是什麼？研究它又有何意義？

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2017年4月20日，上交會“國家重大科技成就展”中展示的中國全超導托卡馬克東方超環。（王岡/人民圖片）

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東方超環是什麼？

要理解東方超環是什麼，我們有必要先了解一下托卡馬克是什麼。據中國日報網報道，托卡馬克是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器。托卡馬克的中央是一個環形的真空室，外面纏繞著線圈。通電的時候，托卡馬克的內部會產生巨大的螺旋型磁場，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達到核聚變的目的。由於核聚變的反應原理與太陽類似，因此，東方超環也被稱做“人造太陽”。

中國科學院等離子體物理研究所提供的信息顯示，東方超環其實是一個托卡馬克核聚變實驗裝置，並且是世界上第一個實現穩態高約束模式運行且持續時間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實驗裝置，該裝置的主機部分高11米，直徑為8米，重400噸，由超高真空室、縱場線圈、極向場線圈、內外冷屏、外真空杜瓦、支撐系統等六大部件組成。

研究東方超環有何意義？

據中青在線報道，東方超環創造了新的世界紀錄，是一個裡程碑式的重要突破，它對國際熱核聚變試驗堆及未來中國聚變工程試驗堆的建設和運行具有重大的科學意義。

此外，東方超環作為核聚變實驗裝置，實際上與大眾生活息息相關。據《光明日報》報道，核聚變研究是人類探尋未來高效清潔能源的重要途徑。與不可再生能源和常規清潔能源不同，聚變能具有資源無限、不污染環境、不產生高放射性核廢料等優點，是人類未來能源的主導形式之一。在人類資源日趨緊張、環境日趨惡化的情況下，聚變能是人類未來能源利用的趨勢，對大眾生活具有重要影響，或許在不久的將來，它將為我們提供電能、熱能等生活能源。（張茜）

本文由中國原子能科學研究院院士王乃彥進行科學性把關。