我国“人造太阳”实验装置升级

新华社合肥１２月２３日电 世界上第一台全超导核聚变托卡马克装置的最后一个外包组件外真空杜瓦日前运抵安徽合肥并通过了专家验收，记者日前从中科院等离子体物理研究所了解到，这意味着历时４年的我国新一代“人造太阳”实验装置—ＥＡＳＴ建设已进入总装冲刺阶段，明年将如期完工。

石油、煤等资源的广泛使用会对环境造成巨大污染，而大规模利用水能又有可能存在生态隐患，人们对在未来模拟太阳、利用热核聚变为人类提供无限的清洁能源寄予了极大的期望。专家指出，现有地球海水中富含的氘如果全部用作热核聚变的燃料，能释放出足够人类使用百亿年的能量，并且其反应生成物是无放射性污染的氦。因此，如果能在地球上实现对核聚变的控制，让核聚变能源持续有效的为我们所使用，就相当于人类有了第二个太阳一般。于是，科学家形象地将这种能持续稳定输出聚变能的装置比喻为“人造太阳”。

热核聚变需要在上亿度的高温下才能产生，但目前在地球上只有在原子弹爆炸时才能产生这样的高温。科学家们发明了一种被称为“托卡马克”的“人造太阳”实验装置，期望利用巨大的环行超导磁场对等离子体进行加热、约束，在不产生巨大破坏的状况下创造热核聚变产生的物理条件。

为了探索和平使用热核聚变能源的方式，我国从１９９０年开始兴建托卡马克实验装置。历时３年建成的国内第一台超导托卡马克装置—ＨＴ－７，使我国成为继俄、法、日之后第４个拥有同类实验装置的国家。经过１０年探索，ＨＴ－７已经能使实验中最高电子温度超过５０００万度，并获得可重复的大于６０秒的放电，每轮实验均由来自多个国家的数十位科学家共同参与，获得众多参数位于世界前列。

现已进入总装冲刺阶段的ＥＡＳＴ是我国从２０００年开始建设的新一代可控核聚变研究装置，作为国家“九五”期间立项的六大科学工程之一，其总投资额近两亿元，明年建成后将是世界上第一台非圆截面和全超导托卡马克。作为ＨＴ－７的升级装置，ＥＡＳＴ的规模、性能都远超出它的前辈。由于采用了先进的非圆截面和全超导技术，新一代“人造太阳”实验装置建成后能使等离子稳定运行的时间达到１６分钟以上，获得１亿度以上的高温，远远超出现有最先进的托卡马克装置，在未来核聚变反应堆的工程技术和物理基础研究方面将有重大意义。

据专家介绍，按照我国和国际在热核聚变方面的研究进展推测，“人造太阳”提供的能源有望在本世纪中叶投入商业化运营。