接下来：人造太阳的那些事，人类也只掌握可控核裂变技术

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众所周知，核电已成为继高铁之后，又一张闪耀全球的“国家名片”。目前，我国已经掌握了“华龙一号”和“国河一号”两项世界先进的三代核电技术。与现在的核能，另一个全新的核能技术——人造太阳相比，我国也已经走在世界前列，领先美国和欧洲5年多。接下来说说人造太阳。

人造太阳实际上是模仿太阳内部工作原理，通过人造可控核聚变获取能量造福人类。我们都知道核裂变和核聚变都会产生大量的能量。在军事上，它们被应用于原子弹和更强大的氢弹。但无论是原子弹还是氢弹，它们的核裂变和核聚变都是不受控制的。一旦能量突然释放出来，就会造成巨大的灾难。

然而，自核电发展以来，人类只掌握了可控的核裂变技术。比如我们现在使用的核电站就是这种技术的实践。根据国际原子能机构公布的数据加拿大群，2019年核电在全球发电量中的比重接近10%。不难想象，一旦我们掌握了可控核聚变技术，将会使全人类更加受益。

事实上，据估计，一升海水提出的聚变能相当于300升汽油。全球聚变原料足够人类使用数百亿年。说白了，这是一种取之不尽的能源。另一个关键点是，与核电站产生的放射性物质相比，核聚变产品没有放射性，是真正安全、清洁的能源。因此，人造太阳也被视为进入第四次工业革命最有力的基石之一。

早在20世纪50年代，美、英等国意识到其重要的战略价值，就开始大力投资聚变研究。但驯服如此巨大的能量谈何容易？首先要解决“超高温度”和“超高密度”问题。

例如，核聚变产生的等离子体温度超过1亿摄氏度。显然，没有任何材料可以承受如此高的温度。因此，在1950年代由美国和英国ZETA聚变装置等人造太阳能项目发起的“舍伍德计划”，最终的试验结果并不明显。

那么，你最后是如何克服这个问题的呢？这与苏联科学家萨哈罗夫提出的“托卡马克”概念有关。“托卡马克”在俄语中的意思是“环形磁性容器”。简单来说，它利用强磁场悬浮高温离子，并被限制在环形腔内，不接触设备内壁。该计划早在1958年就提出，但直到1960年代末才确认其有效性。随后世界各国掀起了第二波核聚变研发热潮，包括美国、欧洲、日本和苏联。相关研究处于前沿。

虽然我国起步还不算晚，我国早在1970年代就已经开始了托卡马克装置的研究，但由于当时资金和技术有限，进展不大。

1980年代，由于意识到必须建造更大的托卡马克装置进行核聚变以支持发电，单个国家负担不起巨额投资。于是在1985年，美国、苏联、欧共体、日本联手拉网。”，共同启动了“国际热核聚变实验反应堆”计划。但是，由于当时中国经济技术落后，美国、苏联等国家不愿意拿我们，由此可见所谓的“国际工程”，只有强国才能负担得起。

那么，在这样的大环境下，我国如何在后来者中取得成功呢？转折点出现在1990年代，当时苏联解体，俄罗斯愿意向我国捐赠超导托卡马克T-7。当然，我们也从俄罗斯送回了一些生活用品，并非白费。T-7虽然是前苏联的老物件，但经过我国重新设计改造打造“合肥超级环”，我国逐渐掌握了超导托卡马克技术，培养了一批工程师。从那时起，中国开发了人造太阳。开始驶入快车道。

2002年底，我国完成了我国循环器第二代装置HL-2A的建设。也就是说，今年，因资金和技术问题一再推迟的“国际热核聚变实验堆”项目，开始考虑引进中国。2006年，中国正式签署了加入该计划的协议。可以说，这一次，中国是凭实力进入的。

当然，中国一方面参与国际合作，另一方面也卷起袖子孤军奋战。可谓两管齐下韩国人造太阳温度是真太阳8倍，更重要的是，中国的努力已经失控。2007年，世界首颗全超导托卡马克“东方超环”（EAST）正式投入使用，使我国从“进入国际主流水平”跃升至“走在国际先进水平的前列”。 ”

2009年，中国循环器2M装置也获得立项。2020年底韩国人造太阳温度是真太阳8倍，该装置在成都建成并首次实现放电，标志着我国自主掌握了大型“人造太阳”设计、建造和运行的全套技术。要知道，国际“人造太阳”项目计划在2025年获得第一台等离子体，也就是说，中国的“人造太阳”项目已经落后国际同行至少5年。

可以说，在“人造太阳”领域，中国遥遥领先于世界，这与中国科研人员的辛勤努力是分不开的。但是，我们也必须看到，我国的“人造太阳”虽然实现了放电，但离实际应用还很远。总之，要驯服如此巨大的能量，中国的研究人员还需要努力！