2006年9月28日,中国新一代“人造太阳”实验装置——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在合肥成功完成首次等离子体放电实验。这标志着中国成为世界上首个建成并运行全超导非圆截面核聚变实验装置的国家,为人类探索清洁、无限的核聚变能源迈出了重要一步。
“人造太阳”的原理与太阳内部的核聚变反应相同:在装置真空室内加入氢的同位素氘或氚,通过强磁场约束等离子体,使其达到极高温度(超过1亿摄氏度)并发生聚变反应,释放巨大能量。与太阳不同的是,EAST通过磁约束实现可控核聚变,旨在为未来聚变堆提供关键技术验证。
核聚变反应具有显著优势:1升海水中提取的氘,在完全聚变反应中释放的能量相当于燃烧300升汽油。因此,一旦聚变技术成熟并实现商业化发电,将有望解决人类能源危机,实现清洁、安全的能源供应。
EAST装置由中国科学院等离子体物理研究所设计建造,其成功放电验证了全超导磁体、偏滤器、等离子体控制等关键技术的可行性,为国际热核聚变实验堆(ITER)计划提供了重要参考。