中國的人造太陽？ 5. 中國的人造太陽？

迄今為止取得的實驗成果具有里程碑意義，表明我國自主研發的具有國際先進水平的中性束噴射加熱系統已基本攻克重大技術難關，為2013年中性束注入系統投入東隅物理實驗奠定了堅實的基礎。

人造太陽，中國最領先。

2017年7月4日，中國科學院等離子體物理研究所宣布，我國超導托卡馬克（俗稱“人造太陽”）實驗裝置EAST在世界首創的瞬時實現了數百秒的穩態高約束執行模式，為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎。

人造太陽通常是指國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫。

國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫是全球規模最大、最具影響力的國際科研合作專案之一，將耗時約10年。 ITER裝置是一種能夠產生大規模核聚變反應的超導托克馬克裝置，通常被稱為“人造太陽”。

2003年1月，中國批准中國參與ITER計畫談判，2006年5月，經中國批准，中國ITER談判聯合小組代表中國與歐盟、印度、日本、南韓、俄羅斯和美國草簽了ITER計畫協議。

這七個締約方包括世界主要核國家和亞洲主要國家，覆蓋了世界近一半的人口。 我們參與ITER計畫是基於長期能源的基本需求。

2013年1月5日，中科院合肥物質科學研究所發布“人造太陽”實驗裝置輔助加熱工程的中性束注入系統在綜合試驗平台上成功實現了100秒長脈奈米輸運氫中性束提取。 2020年7月28日，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫重大專案安裝啟動儀式在法國總部舉行。

太陽是在大約1億年前在一團坍縮的氫分子雲中形成的。 太陽形成的時間有兩種方式：太陽目前在主序帶的年齡，使用恆星演化和原始核合成的計算機模型確認，大約有1億年的歷史。

這與太陽最古老的物質的放射性測年非常吻合，它已有1億年的歷史。 太陽在其主要秩序的進化階段已經進入中年，在此期間核聚變。

正是在核心中，氫被融合成氦氣。 每秒有超過400萬噸的物質在太陽核心轉化為能量，產生中微子和太陽輻射。

按照這個速度，到目前為止，太陽已經將大約100個地球質量的物質轉化為能量，太陽在主序中花費的總時間約為100億年。

太陽沒有足夠的質量爆炸成超新星。

相反，在大約50億年後，它將進入這顆紅巨星。

，氦核在重力作用下收縮，同時公升溫; 隨著溫度的公升高，緊鄰核心的氫包層加速聚變，因此，產生的熱量繼續增加，將其傳導到外層，使其向外膨脹。 當核心溫度達到1億K時，氦聚變將開始並燃燒產生碳。 因為此時氦核已經相當於乙個小氦核"白矮星。

電子簡併態），熱失控的氦聚變會引起氦閃光，釋放出的巨大能量會大大膨脹太陽核心，溶解電子簡併態，然後核心中剩餘的氦將經歷穩定的聚變。在外部，太陽會像新星一樣突然亮起 5 10 星等（與以前的相比"紅巨星"階段），然後它急劇收縮，變得比原來的紅巨星暗得多（但仍然比現在的太陽更亮），直到核心中的碳積累並再次進入核心收縮和外部膨脹的階段。這是漸近的超級星分支階段。

中國科學家目前正在用人造太陽進行10秒的實驗，國外科學家也在做這方面的實驗，中國目前處於領先地位！

所謂“人造太陽”，是“受控核聚變實驗裝置”的比喻名稱。

我們知道，像太陽這樣的恆星之所以能夠發出如此多的能量，是因為恆星中一直發生氫聚變到氦的核聚變反應。 人類製造的氫彈是一種不受控制的核聚變反應。 聚變反應產生巨大的能量，為了使聚變反應產生的能量被人類利用，就必須讓聚變反應在受控條件下進行，這樣反應就強了，反應弱了，反應可以停止，就像現在的核電站一樣。

只是今天的核電站使用核裂變反應的能量，而不是核聚變。

但是，由於核聚變反應中使用的原料是氫氣和氣體，反應發生時壓力非常高，溫度高達5000多萬度，沒有任何材料可以承受如此高的溫度和壓力。 因此，科學家們設計了一種裝置，將氫氣保持在高溫高壓下，受到高磁場的束縛，使其不四處亂跑，不讓它與周圍的材料接觸，從而防止材料在高溫下熔化。 同時，在高磁場條件下，核聚變產生的能量可以被引導並用於發電。

因為這個裝置產生的核聚變反應與太陽等恆星上發生的反應相似（雖然也是氫核的聚變反應，但並不完全相同），所以形象地稱這個裝置為“人造太陽”。

所謂“人造太陽”就是“可控核聚變”，比製造氫彈難得多。 它被用作能源，優於原子反應堆。 原子反應堆是核裂變，人造太陽是核聚變。

人造太陽的研究已經存在了至少五六十年。

作用是解決能源短缺問題。

該裝置也被稱為國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫，是一種能夠產生大規模核聚變反應的超導托卡馬克，由七個國家開發：歐盟，中國，南韓，俄羅斯，日本，印度和美國。 這一計畫直接影響到人類能否快速、大規模地利用聚變能，從而解決能源問題導致的短缺的根本原因。

地球資源總有一天會枯竭，生態環境會繼續惡化。 面對人類離不開的能源需求，我們怎麼能得到充分的保障和滿足，以及環境的保護。 尋找和開發新的清潔能源將成為戰略上的需要。

在此背景下，通過核聚變技術製造人造太陽已成為未來清潔能源的一種選擇。 一旦成功，它將為許多領域帶來跨越式的進步，例如：航空航天、電力等。

將來，如果成功，它可以用作核聚變發電站。 無汙染、無輻射、高效。

中國人造太有加熱和乾燥的作用。 燈光效果。

發電，說白了就是核電站改用了更高階的發電方式，使發電幾乎零汙染（目前核電站有核廢料，核廢料的處理非常困難），更穩定（未來可控核聚變反應堆比現有的核裂變電站更安全）， 而且人們用電更便宜（可控核聚變反應堆投入使用後，產生的電力預計甚至不需要一毛錢一毫瓦時）。當然，技術難度遠大於今天的核電站（就目前而言，需要一種能夠承受數億攝氏度的技術來保持聚變反應堆不受損壞地工作，當然還有很多其他技術難點）。 80後這一代人已經很幸運了，能夠在有生之年享受到這種廉價的電力。

被譽為“中國人造太陽”的中國迴圈器2A號（HL-2A）核聚變實驗裝置首次大規模向公眾開放。 這引起了公眾的廣泛關注，一些科幻小說和科普作家組織了團體近距離參觀。

近年來，中國的大型科學裝置“中國人造太陽”一直在穩步推進。 去年11月，中科院等離子體物理研究所披露，“中國人造太陽”的加熱功率已超過10兆瓦，等離子體儲能已公升至300千焦耳，其中心電子溫度首次達到1億攝氏度，執行時間接近10秒。

這表明我國在核聚變研究方面又取得了重大突破，實驗引數越來越接近聚變反應堆穩態執行模式所需的相關物理條件，這是邁向未來聚變堆實驗執行的極其關鍵的一步。 不久前，中國核工業集團****發布訊息稱，“中國人造太陽”環行器2m號裝置將於今年完工，預計目前我國現有裝置的電流將從1萬億安增至3萬億安培，預示著我國核聚變研究將繼續取得重要成果。

這是小型核聚變反應堆的名稱。 據說它的核心溫度與太陽的溫度相同。

截至2020年7月28日，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫重大專案安裝啟動儀式在法國總部舉行。

國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫是目前世界上規模最大、影響最深遠的國際科研合作專案之一，耗時約10年，耗資50億美元（1998年價值）。

2006年5月，經中國批准，中國國際熱核聚變實驗堆（ITER）談判聯合小組代表中國與歐盟、印度、日本、南韓、俄羅斯和美國草簽了ITER計畫協議。

人造太陽的名字叫東方超環，又稱東方超環，又稱東方超環，又稱當年 11月12日，中科院等離子體物理研究所發布訊息稱，我國東方超環核聚變裝置在實驗上取得了新的突破，其中，等離子體中心的電子溫度已達到1億度， 加熱功率已超過10兆瓦，等離子體儲能也增加到300千焦耳。

原子核在裂變和聚變過程中釋放出巨大的能量，而我們的太陽通過核聚變產生能量，從而在太空中釋放光和熱。 然而，核聚變的溫度如此之高，以至於普通容器根本無法承受。

在世界上被寄予厚望的核聚變實驗計畫被稱為“托卡馬克”，“托卡馬克”利用超強磁場在高溫下容納核燃料。 東方超環是世界上第乙個由中國研製的非圓形截面全超導托卡馬克，其形狀像甜甜圈，利用超導體以最小的能耗獲得最強的磁場。 近年來，我國東方超環一直處於國際領先水平，在高效能、長脈衝、穩態等離子體方面的研究成果突出。

去年，東方超環創下了“二次高密閉模式等離子體作業”穩定時間的世界紀錄。 隨著時代的不斷發展，人類需要能源的可持續和長遠發展，在能源上尋求突破尤為重要。 舉個簡單的例子，如果需要100萬千瓦的電力，那麼煤燃料將消耗高達50萬噸，但如果只使用30噸核燃料，我們也可以看出核能的潛力是巨大的，所以長期以來，人類一直希望讓核能可控， 如果他們掌握了可控的核聚變，那麼人類可能擁有無限的資源。

中國東方超環將取得更大的進步，未來將投入商業使用。

在實驗設定方面取得了另乙個重大突破。

由中科院合肥物質科學研究所承擔的國家科學專案“人造太陽”實驗裝置EAST正在開展的第11輪物理實驗，近日又取得了重大突破：在純射頻波加熱、鎢偏流板等類似國際熱核聚變實驗堆ITER的執行條件下， 獲得了超過60秒的完全非感應電流驅動（穩態）高約束模式等離子體。

EAST成為世界上第乙個實現穩定狀態高約束模式執行持續時間為分鐘級的托卡馬克核聚變實驗。 EAST是目前世界上唯一具有這兩個特性和長脈衝執行能力的全超導托卡馬克，其穩態執行模式將為ITER和未來的反應堆提供重要參考。

據悉，我國新一代可控核聚變研究裝置“中國迴圈器2M號”目前正在建設中，預計將於2020年投入執行，開展相關科學實驗。 核聚變能量產生的原理與太陽相似，因此以探索地球上清潔能源為目的的可控核聚變研究裝置也被稱為“人造太陽”。

世界上最大的核聚變計畫被稱為國際熱核聚變堆（ITER）計畫，涉及美國、歐盟、俄羅斯、中國、日本、南韓和印度等七方。 1億度的溫度是中國“人造太陽”專案的新紀錄，但與中國與國際水平還有很大差距，目前日本可以達到5億度的高溫，美國和歐洲也達到了2億度以上的水平。