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2025年1月20日，我國有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）成功讓等離子體在1億攝氏度的極高溫度下，高質(zhì)量穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行了1066秒，創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄。

“這是人類在可控核聚變能研究領(lǐng)域取得的重要突破，為未來開發(fā)清潔、高效的核聚變能源奠定了關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。”中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院副院長宋云濤說。

近年來，EAST不斷創(chuàng)造和刷新世界紀(jì)錄。此次“億度千秒”紀(jì)錄的突破與以往相比，不僅實(shí)現(xiàn)了極高溫度與超長時間穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的雙重挑戰(zhàn)，更在高約束模等離子體控制方面取得重大進(jìn)展。

高約束運(yùn)行模式因其效率高、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，是未來聚變實(shí)驗(yàn)堆和工程堆穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的基本模式。然而，在實(shí)驗(yàn)裝置上實(shí)現(xiàn)長脈沖穩(wěn)態(tài)高約束模挑戰(zhàn)大、難度高。

“最大挑戰(zhàn)在于如何同時實(shí)現(xiàn)‘極高溫度’‘千秒級時長’和‘高約束模式’這3個極端條件的協(xié)同控制。”宋云濤介紹，“這項(xiàng)成果凝聚了我國科研人員數(shù)十年的持續(xù)攻關(guān)和集體智慧。”在此過程中，科研團(tuán)隊(duì)通過自主研發(fā)，解決了等離子體芯部與邊界的物理集成、等離子體與壁相互作用等系列前沿物理和工程技術(shù)問題。

億度千秒量級穩(wěn)態(tài)高約束模的實(shí)現(xiàn)充分驗(yàn)證了聚變堆高約束模穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的可行性，是聚變研究從基礎(chǔ)科學(xué)研究邁向工程實(shí)踐的重大拐點(diǎn)，把聚變能源的研發(fā)進(jìn)程往前推進(jìn)了一大步。

“實(shí)驗(yàn)為國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆ITER和我國未來聚變堆的建設(shè)和運(yùn)行提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為最終解決能源問題貢獻(xiàn)中國智慧。”宋云濤說。

磁約束聚變研究就像馬拉松賽跑一樣，不僅要跑得快，還要跑得遠(yuǎn)。接下來，團(tuán)隊(duì)將在等離子體密度、等離子體溫度等各個方面瞄準(zhǔn)未來聚變能的商業(yè)應(yīng)用，做進(jìn)一步攻關(guān)研究。