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“人造太阳”目前各国都在研究，其实就是核聚变发电装置。核聚变不是难点，最难在于如何让核聚变释放的能量缓慢释放，并且可以控制。 托卡马克装置托卡马克装置是“人造太阳”的关键之所在。托卡马克，又称为环磁机。是一种利用磁约束来实现磁约束聚变的环型容器。 我们现在利用的核能发电皆为核裂变反应，有些许缺点，比如裂变燃料开采难度大、存储量有限，不安全。而核聚变的原材料遍地都是，我们可从海水中提取氚氦，而海水又是地球上几乎可以视为无限的物资。 核聚变目前的问题就是要变得可被人类控制。这时候，托卡马克装置就但此重任了。它使得等离子体电流与外面的线圈电流一起，产生一定的螺旋形磁场，从而约束住其中的等离子体，并使其与外界尽可能绝热。热量不会涌向外界，如此一来，等离子体更容易被感应、中性束、离子回旋共振、电子回旋共振、低杂波等方式加热到上亿度的高温，以达到核聚变的目的。 EASTEAST是中国科学院等离子体物理研究所在安徽合肥设立的世界第一个全超导托卡马克核聚变实验装置，是托卡马克的一个优化模型。2006年9月28日，该装置首次成功放电。2007年二月的实验中，EAST产生了持续了近3秒的200千安培的等离子放电。2016年1月28日，更实现电子温度超过5千万度、持续时间达102秒的长脉冲等离子体放电，为目前世界最长。终极目标为1亿度与1000秒。 这个被国人成为“人造太阳”的装置，最有希望成功实现人类终极目标——无限能源。 而在2018年11月12日，该装置首次实现加热功率超过10兆瓦，等离子体储能增加到300千焦，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，虽然持续时间不长，但获得的多项实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步，也为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。 展望“人造太阳”是人类迈向未来的关键技术，而这个技术的重中之重是让核聚变可控的托卡马克装置。通过基础模型，我们进行无数次的尝试，并对原型进行优化。我们不断地接近所预期的目标，这是可喜可贺的，在不久的将来，年轻一代人真的很有希望看到“人造太阳”遍地的一天。 |
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