中國(guó)可控核聚變研究再傳佳績(jī)！澎湃新聞從中核集團(tuán)獲悉，10月19日下午，中國(guó)新一代“人造太陽(yáng)”（HL-2M）科學(xué)研究取得突破性進(jìn)展，等離子體電流突破100萬(wàn)安培，創(chuàng)造了我國(guó)可控核聚變裝置運(yùn)行新記錄。這標(biāo)志著我國(guó)核聚變研發(fā)距離聚變點(diǎn)火邁進(jìn)了重要一步，躋身國(guó)際第一方陣，技術(shù)水平居國(guó)際前列。

聚變反應(yīng)是太陽(yáng)以及其它恒星能夠永不停歇地發(fā)光發(fā)熱的能量來源，由于資源豐富及固有安全等優(yōu)點(diǎn)，受控核聚變能被認(rèn)為是人類最理想的終極能源。數(shù)十年來，科學(xué)家們一直在為實(shí)現(xiàn)受控核聚變反應(yīng)而不懈努力，核聚變實(shí)驗(yàn)研究裝置也被俗稱為“人造太陽(yáng)”。

HL-2M是我國(guó)目前規(guī)模最大、參數(shù)最高的先進(jìn)托卡馬克裝置。該裝置于2020年12月建成并實(shí)現(xiàn)首次放電，表明我國(guó)掌握和擁有了大型托卡馬克裝置的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，具備了開展堆芯級(jí)等離子體物理實(shí)驗(yàn)的硬件平臺(tái)，為我國(guó)核聚變研究的發(fā)展提供更廣闊的空間。

等離子體電流強(qiáng)度是托卡馬克核聚變裝置的核心參數(shù)，等離子體電流達(dá)到100萬(wàn)安培（1兆安）是其實(shí)現(xiàn)聚變能源的必要條件，未來托卡馬克聚變堆必須在兆安級(jí)電流下穩(wěn)定運(yùn)行。HL-2M裝置的等離子體電流能力可以達(dá)到2.5兆安培以上。此次最新突破，意味著該裝置未來可以在超過1兆安培的等離子體電流下常規(guī)運(yùn)行，開展前沿科學(xué)研究，對(duì)我國(guó)深度參與國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）實(shí)驗(yàn)及自主設(shè)計(jì)運(yùn)行聚變堆具有重要意義。

今年3月，中核集團(tuán)核聚變堆技術(shù)領(lǐng)域首席專家、ITER計(jì)劃科技咨詢委員會(huì)副主席段旭如接受澎湃新聞專訪時(shí)表示，未來聚變堆等離子體運(yùn)行參數(shù)高，代表聚變裝置及聚變研究水平的聚變?nèi)�乘積（燃料離子溫度、密度、能量約束時(shí)間三個(gè)參數(shù)乘積）必須超過10^21m^-3﹒keV﹒s。提升等離子體電流可顯著提升等離子體密度極限和能量約束時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)，對(duì)提升我國(guó)聚變研究裝置聚變?nèi)�乘積具有重要意義�！皣�(guó)際上只有少數(shù)幾個(gè)裝置能實(shí)現(xiàn)兆安培高參數(shù)等離子體運(yùn)行，該條件下的一些新物理和技術(shù)問題亟待研究和解決。”

段旭如介紹說，HL-2M的離子溫度可達(dá)到1.5億度，可實(shí)現(xiàn)與聚變堆相關(guān)的高密度、高比壓、高自舉電流等離子體運(yùn)行，將提高我國(guó)對(duì)聚變堆等離子體物理的認(rèn)知并積累相關(guān)運(yùn)行控制經(jīng)驗(yàn)。此外，通過HL-2M裝置可掌握或突破聚變堆工程相關(guān)技術(shù)。

據(jù)澎湃新聞了解，我國(guó)受控核聚變研究早在二十世紀(jì)五十年代就開始了，幾乎與國(guó)際上受控核聚變研究同步。自2006年參加ITER計(jì)劃以來，中國(guó)承擔(dān)了ITER裝置重要關(guān)鍵部件的制造任務(wù)。立足國(guó)內(nèi)研究、充分利用ITER項(xiàng)目搭建的國(guó)際合作平臺(tái)，中國(guó)的聚變研究得到了快速發(fā)展，磁約束核聚變研究從過去的跟跑步入了并跑階段，部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

作者：楊漾 來源：澎湃新聞 責(zé)任編輯：jianping