幾十億年來，太陽持續不斷地散發著光和熱，為地球帶來生機，滋養著大地萬物。為緩解人類面臨的能源危機，我國科學家們正在研發一種名為“東方超環”的裝置。它能模仿太陽的核聚變過程，并實現這一過程的可控性，創造出一個永不熄滅的“人造太陽”。

東方超環 （EAST）

東方超環（EAST），又稱全超導托卡馬克核聚變實驗裝置。它的中央是一個高11米、直徑8米的圓柱形主機，由一個直徑約5米的環形內真空室、16個縱場超導磁體、6個中心螺線管超導磁體、8個極向場超導磁體、內外冷屏和杜瓦等組成。主機周圍布滿了各種加熱、真空抽氣、磁體冷卻、等離子體診斷等輔助系統。

核聚變能安全嗎？

“人造太陽”的燃料是氫元素的同位素氘和氘，反應生成物主要是氦氣，對環境幾乎沒有污染。氘可以從海水中提取，據估算，一升海水中提煉出來的氘經過核聚變反應釋放出的能量相當于300升汽油完全燃燒所釋放的能量。核聚變是一種相對安全的能源形式。由于聚變反應只能在極端條件下發生，不太可能出現失控的鏈式反應。

“人造太陽”用什么“裝”？

在標準氣壓下，世界上大多數耐高溫材料，溫度一旦超過幾千攝氏度就會熔化。那么，用什么容器來裝溫度高達一億攝氏度的“人造太陽”呢？答案是“人造太陽”并不是真的用容器來“裝”的，而是用一種特殊方法把它“圈”起來，使它能夠在巨大的磁場中懸浮起來，不與任何物質接觸。

科幻小說《三體》中的“可控核聚變”、科幻電影《流浪地球》里的行星發動機，僅僅是想象嗎？其實，從原理上來說，“人造太陽”正是《流浪地球》里行星發動機的原型機之一。未來采用這種能量的飛行器，或許真的能夠實現星際旅行。一旦人類徹底馴服了核聚變能，將擁有前所未有的取之不盡、用之不竭的超強清潔能源。

如何讓“人造太陽“持續運行？

“人造太陽”的最終目的是要實現長時間穩定的核聚變反應，產生源源不斷的能量。為了做到這一點，我們不僅需要讓它保持上億度的高溫，而且還得用強大的磁場把高溫的等離子體控制住，這樣才能安全地進行核聚變反應。只有徹底解決等離子體的穩定性、材料的耐久性等問題，“人造太陽才能持續不斷地發光發熱。

1066秒. 有多難？

非常難！太陽之所以產生大量的光和熱，其能量來自核心的核聚變反應。太陽能發生核聚變反應，是因為它的核心溫度、壓力極高，足以使氫原子核聚變成氦，釋放出巨大能量；而“人造太陽”則需要超高溫、強磁場和足夠的時間來維持等離子體的穩定性。目前“人造太陽”能穩定運行1066秒已經打破世界紀錄了。

成功實現穩態長脈沖高約束模等離子體運行，運行時間403秒。

2025年1月

2023年4月

實現了1億攝氏度1066秒高約束模等離子體運行。