新一代的“人造太阳” 距离实现可控核聚变发电还有多远？

　　近日，我国新一代“人造太阳”( HL-2M )装置等离子体电流突破100万安培，创下我国可控核聚变实验装置运行新纪录，技术水平居国际前列。 该装置由中核集团核工业西南物理研究院科研团队设计研发，这一突破性进展意味着我国核聚变研发距离向聚变点火目标迈出了重要步伐。

　　新一代的“人造太阳”是什么样的装置？ 核聚变的控制原理是什么？ 距离实现可控核聚变发电还有多远？ 中核集团核工业西南物理研究院融合科学所108室主任助理郑雪，带我们探索中国“人造太阳”的亮点！

　　(“人造太阳”( HL-2M ) )摄影：王大江)。

　　新一代的“人造太阳”新在哪里？

　　中国新一代“人造太阳”( HL-2M )装置不如我们头顶的太阳直观，是目前我国规模最大、参数最高的托卡马克装置。

　　郑雪表示，托卡马克是一种磁约束核聚变装置，也是目前科学家统一认为最有可能实现可控核聚变的装置类型。

　　与其说“人造太阳”更像太阳，不如说它更像一个大“甜甜圈”。 郑雪说，托卡马克中间是缠绕在线圈上的环形真空管，通电形成的强磁场可以把高温等离子体压在中间，满足核聚变反应的条件。

　　托卡马克装置是世界各国研究开发探索的方向，而我国已经在这方面实现了“弯道超车”。

　　新一代的“人造太阳”在新开发性能参数的同时，等离子电流突破了100万安培( 1兆安培)。 这意味着我们在控制核聚变方面迈出了更大的步伐。 另一方面，在新突破速度上，2020年我国“人造太阳”首次放电，截至目前已突破100万安培，进展迅速显示了中国的力量。

　　距离可控核聚变还有多远？

　　核聚变作为解决人类能源危机的终极能源，已经用了几十年的时间没有实现发电，但各国都不遗余力参与这项研究。 此次我国新一代“人造太阳”是探索可控核聚变的重要一步，未来将有多项关键技术面临难关。

　　新一代“人造太阳”等离子体电流突破100万安培是一个重要的科研突破。 郑雪表示，实现核聚变需要离子温度、等离子体密度、能量约束时间三个变量显著提高。

　　换句话说，这次突破意味着可以显著提高等离子体密度极限和能量约束时间等一系列重要参数，为核聚变点火的控制迈出重要一步。

　　未来，我国新一代“人造太阳”将达到2.5万亿安以上！ 郑雪表示，2.5万亿的数值目标与我们装置的设计参数和运行能力有关。 随着等离子体电流能力的提高，意味着我们离聚变点火又近了一步。郑雪说，目前全球控制核聚变研究发展蓬勃，现有研究成果表明，国内和国际上普遍认为，核聚变可以在本世纪中叶前商用。

　　中国国家队驾驭核聚变的荆棘之路！

　　新一代“人造太阳”的突破不仅是技术突破，也是核工业西南物理研究院科研团队奋斗精神的结晶。 球队在可控核聚变领域的进展经历了一系列奋斗时刻和亮点时刻。

　　郑雪说，我们的队伍不仅在技术上突破了难关，而且在技术上打破了外国封锁。 同时，成都多次遭遇地震、高温限制、疫情通控等情况。

　　今年8月，西南地区持续高温，为响应政府号召，科研团队暂停了整个园区的工程和实验，为人民供电，所有研究进度均因高温限制推迟两周。

　　恢复用电后，车队立即恢复施工和实验，但几天后遇到成都疫情通控制，不得不再次停止。

　　成都安静下来之前，科技人员离开之前在真空室最后一次检查。

　　疫情通控期间，部分科研人员无法到达现场，线上协同攻关(图：王金) )。

　　郑雪说，为了保证整体进度，在全城沉寂三天后，团队有一个7人的静默团队，他们在与上级沟通后，到单位进行闭环管理，团队三天内完成了500多个密封面的工作

　　最终的时间节点放在那里，整个科研团队都在加把劲加班工作。 一些科研人员在不到4立方米的狭小空间里，弯下腰对接在管径只有250毫米的主管道上。

　　郑雪说：“这都是我们的团队在为目标而努力，我们心中对这个目标有着强烈的渴望。 这个过程非常困难，但最终的成果会让我们幸福。 ”。