中国已超越科幻小说的范畴,成为首个成功研制出所谓“微型太阳”或“人造太阳”的国家。这是一种基于核聚变的近乎无限的能源。换句话说,虽然它并非真正意义上的第二个太阳,但这项实验复制了一个与太阳非常相似的系统,而太阳也是由核聚变形成的。.
这项实验名为EAST(先进超导实验托卡马克),构想始于1996年,但直到2006年才开始真正投入使用。经过多年的投资和科研,该项目直到最近才真正投入运行。EAST装置是世界首创,是首个全超导托卡马克装置。其目标始终是模拟太阳的物理参数以及ITER项目的工程要求。这一成就使中国成为此类反应堆领域的重要技术标杆。
LSSF模型。.
实验阶段和渐进式记录
- 2006–2007: 最初,等离子体仅维持了 3 秒,电流为 200 kA;不久之后,在 2007 年 1 月,等离子体维持了近 5 秒,电流为 500 kA。.
- 2010–2011: 从 2010 年开始,EAST 利用低频波实现了高约束等离子体(他们称之为 H 模),并且从 2011 年开始取得了重大进展,将等离子体温度维持在 5000 万开尔文 30 秒。
- 2017–2018: 2017 年 7 月,托卡马克成功维持 H 模式超过 100 秒,是 2011 年成绩的两倍。2018 年 11 月,它再次达到同样的时间,但电子温度翻了一番,达到 1 亿度。.
人造太阳:毫米波纪录和最终阶段
- 2021: EAST 记录到等离子体温度接近 1.2 亿度,并维持了 101 秒;同年年底,12 月,它达到了 1056 秒(略超过 17 分钟),这已经是一个重大突破。.
- 2023: 这时,该项目已经进入最后阶段,成功地将等离子体维持了近 10 分钟,这对于许多科学家来说已经难以置信了。.
- 2025年1月20日:中国现已能维持等离子体近20分钟,这是核聚变领域的一个重要历史里程碑。制造一个持续20分钟的微型太阳足以产生无法估量的能量。
人造太阳带来的创新
虽然人造太阳尚未达到持续发光的阶段,但20分钟的里程碑在能源领域已经具有许多实际功能。.
此外,该实验还打破了温度纪录,其温度比家用微波炉的最高温度高出约7万倍。EAST实验还记录了关于约束模式、脉冲持续时间、温度和等离子体密度的重要发现。这些要素对于未来反应堆(例如ITER和CFETR)至关重要。
全球科学背景
尽管EAST是中国的项目,但如今它已成为面向全球中外科学家开放的测试平台。它为众多项目做出贡献,例如位于法国南部的ITER,中国也参与了ITER近10%的建设和运行。.
历史记录和实验为中国聚变工程试验堆的研制提供了实践经验,该试验堆将成为中国下一代“人造太阳”。.

