百科小补丁

探秘“人造太阳”
在上一期，我们的学生记者探秘“人造太阳”装置的消息引发热烈反响，有同学不禁追问：“‘人造太阳’究竟是什么？”“为何要‘人造太阳’？”……本期我们就为大家带来“人造太阳”全方位科普——从它的“发光原理”到终极目标，这次科普将带你感受国之重器硬核实力背后的智慧与担当！准备好了吗？一起踏上这场“追光之旅”，解锁国之重器的科学密码吧！

1.“人造太阳”长什么样
“人造太阳”，它的正式名称是全超导托卡马克核聚变实验装置，英文名缩写为EAST，外形像巨型煤气罐，内部进行可控核聚变反应，是模拟太阳内部核聚变反应的高端设备，也是世界上最重要的核聚变研究实验平台之一。它由我国科学家自主研制，主体高11米、直径8米、重400多吨，集合近百万个零部件，涉及近2000项专利，于2006年9月28日成功完成首轮物理放电实验。

2.为什么叫“人造太阳”
太阳之所以能发光发热，是因为内部的核聚变反应。核聚变反应是在一定条件下，两个较轻的原子核聚合生成一个较重的原子核，同时释放大量能量的过程。人们之所以称EAST装置为“人造太阳”，是因为其反应原理和太阳产生能量的原理一样，它拥有类似太阳的运行机制，利用核聚变反应，能产生巨大的能量。

核聚变简单原理图

3.为什么要造一个“人造太阳”
人类从生产到生活，各种活动无一不需要能源。但地球上能源不是取之不尽的，比如我们常用的煤、石油、天然气等化石能源。除了储量有限，石化能源还有一个问题就是污染环境。
而有了“人造太阳”，就有望实现能源自由，“人造太阳”是让海水中大量存在的氘（dāo）、氚（chuān）在高温条件下像太阳一样发生核聚变。
最重要的是，核聚变反应几乎不产生核辐射，产生的氦气基本对环境无害。总之，如果能在地球上造一个“太阳”来发电，就如同拥有了一座原料不竭且无污染的发电厂，从而实现水清天蓝、能源“永续”。

燃烧中的太阳

4.“人造太阳”走到哪一步了
进行EAST核聚变实验需要克服“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等极限条件。自2006年EAST建成运行以来，科学家们已经开展了20余轮物理实验，等离子体运行次数超过15万次。
历经无数次调试与突破，2025年1月20日，位于安徽合肥的“人造太阳”又一次创造了世界纪录：内部温度突破1亿摄氏度、持续1066秒“高质量燃烧”。这个比太阳核心温度高近7倍的“火球”，创下了稳态运行的世界纪录。
可以说，从2006年建成时的默默无闻到2025年创造“亿度千秒”世界纪录，中国用不到20年时间，在可控核聚变这一战略高技术领域刻下了清晰的创新坐标。

5.“人造太阳”对我们的生活有什么帮助
虽然“人造太阳”还在实验阶段，核聚变研究的衍生技术正在悄然改变我们的生活，例如等离子体空气净化器、治疗癌症的“质子刀”、磁悬浮列车、核磁共振等多方面的应用正在开展。
未来，人类如果成功以核聚变能取代其他能源，社会也会随之发生深刻变革。比如，农业生产不再依赖太阳，核聚变能可以转化成光能，让有限的耕地产更多粮食；核聚变能可以用于大规模淡化海水，弥补全球淡水不足，促使茫茫沙漠变为绿洲，拓展人类生存空间；航天器配备小巧的核聚变反应装置，携带一小盒核燃料，就可以身轻如燕地飞往宇宙深处……

EAST控制大厅