本报讯（安徽商报融媒体记者 胡霈霖） 日前，“科学岛”上又传来好消息，合肥综合性国家科学中心再创佳绩，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克大科学装置EAST近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破，拓展了适应于聚变堆高性能等离子体稳态高约束模式的运行区间，实验成果朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步。

　　核聚变能研究是合肥综合性国家科学中心重点聚焦的领域之一，中科院合肥研究院等离子体物理研究所依托国家“九五”大科学装置东方超环（EAST）全面参与综合性国家科学中心建设，并即将开建国家“十三五”大科学装置聚变堆主机关键系统综合研究设施。EAST是等离子体所自主设计、研制并拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，瞄准未来聚变能商用目标的关键科学问题，近年来在高性能、稳态、长脉冲等离子体研究方面取得了多项原创性成果。

　　“我们在射频波加热为主、低动量注入、钨偏滤器等类似未来聚变堆条件下，实现了高约束、高密度、高比压的完全非感应先进稳态运行模式，获得的归一化参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，实验成果朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步。”相关负责人介绍说，EAST本年度取得的这些实验成果，为正在进行的中国聚变工程实验堆CFETR工程和物理设计提供了重要的实验依据与科学支持。CFETR项目于2017年12月5日在合肥正式启动工程设计，中国核聚变研究由此开启新征程。CFETR计划分三步走，完成“中国聚变梦”。第一阶段到2021年，CFETR开始立项建设；第二阶段到2035年，计划建成聚变工程实验堆，开始大规模科学实验；第三阶段到2050年，聚变工程实验堆实验成功，建设聚变商业示范堆，完成人类终极能源。

　　如何加热到1亿摄氏度

　　通过优化稳态射频波等多种加热技术在高参数条件下的耦合与电流驱动、等离子体先进控制等，实现加热功率超过10兆瓦，等离子体储能增加到300千焦；在电子回旋与低杂波协同加热下，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度。

　　如何束缚1亿摄氏度温度

　　利用低杂波、电子回旋、离子回旋协同效应与中性束加热的高效集成，优化电流密度分布，开展了平衡和稳定性、约束和输运、等离子体与壁相互作用及高能粒子物理等相关实验研究，有效拓展了适应于聚变堆高性能等离子体稳态高约束模式的运行区间。

　　“小太阳”进化史

　　2017年：创造了101.2秒高约束模等离子体运行的世界纪录。

　　2018年：“小太阳”实验装置的物理实验面向未来聚变堆先进稳态运行模式的发展和长脉冲运行下的关键科学技术问题，重点开展了高功率加热下堆芯物理机制研究的系列实验。其中，在电子回旋与低杂波协同加热下，等离子体中心电子温度达到1亿度。

　　“小太阳”实验装置工作原理

　　全超导托卡马克核聚变实验装置，其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过类似变压器的原理使其产生等离子体，然后提高其密度、温度使其发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。