斗胆一试（斗胆科普一下）

刚听到一个振奋人心的消息，我国大科学装置“人造太阳”日前取得重大突破，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首次达到1亿度。

可“人造太阳”是什么？怎么前段时间还有个“人造月亮”的新闻，咱们大华国是要“日月争辉”了么？

相信有很多物理小白和我一样，别人在科学殿堂前徘徊，咱们连殿堂的门开在哪里都不知道！

不要怕，那些深奥的理论公式咱们搞不懂，科学段子可是张口就来啊。

兄弟现在就斗胆，先抛出几个常识性的问题：

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1、啥叫人造太阳？

简单来说，就是一种能产生大规模核聚变反应的超导托卡马克装置，这是一种环形容器，利用磁约束和真空绝热来实现受控核聚变，见上图。

实在理解不了，可以想象成钢铁侠胸口的“方舟反应炉”，就是缩小版的“超导托卡马克装置”。

2、核聚变能放出多少能量？

核聚变大家都知道，威力强劲的氢弹就是利用氢的同位素（氘、氚）的核聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏，但氢弹是用于毁灭的，而可控核聚变才是造福人类的。

氘在海水中储量极为丰富，而氚在自然界中非常少，可通过人工方式用中子来轰击锂而得到。若要求氘、氚混合气体中能产生大量核聚变反应，则气体温度必须达到1亿度以上。在这样高的温度下，气体原子中带负电的电子和带正电的原子核已完全脱开，各自独立运动。这种完全由自由的带电粒子构成的高温气体被称为"等离子体"。

一般认为该反应持续时间达500秒，就能产生50万千瓦的聚变功率，相当于一个小型热电站的水平。

但是维持如此高温的气体长时间作用需要用到上一道题的装置，来进行磁场约束。

大声告诉我是什么？——超导托卡马克装置

回答正确。

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以上这些都搞懂了，那你好棒棒哦，下面是进阶版，请听题！

3、 ITER机构做什么？

目前拥有“超导托卡马克装置”的国家——欧洲的JET托卡马克装置、日本的JT60U装置、美国的TFTR装置、德国的ASDEX U装置，中国的东方超环EAST……

这些国家不是孤立的闭门造车，在世界范围内有一个组织来共同推进这一人类最先进的技术——ITER计划，地点设在法国的南部小城卡达拉舍。

大家齐心协力做什么事？一是将核聚变的反应时间稳定延长，二是将核聚变的投入产出比搞上去，实现其最终设计目标——从50MW的加热输入功率中产生500MW的聚变功率（Q≥10）

4、 中国什么水平？

2017年7月3日晚，位于安徽合肥的中科院等离子体所的全超导托卡马克装置（EAST）实现了101.2秒稳定长脉冲高约束等离子体运行，这是世界上第一个实现稳定高约束达到百秒量级的托卡马克装置，这一超长稳定约束时间创造了世界纪录。也就是说，我们国产的“高压锅”质量更好，科技含量更高，里面的“排骨”炖得更烂。。

而2018年11月，中国国家大科学工程“人造太阳”实验装置再获重大突破，首次实现等离子体中心电子温度达1亿度。

单轮进度来说，我国总体是保持领先的，但不代表其它国家不会后来居上。

以上内容又头晕眼花的读完了，那么恭喜你变身大神了，可以出去忽悠一两个无知少女了，捂脸。

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下面是无责任畅想。

5、 应用前景

从长远来看，核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源，人类将从“石油文明”走向“核能文明”。 一旦核聚变电站成功运行，带给世界的变化将是革命性的。

没了石油、煤等化石燃料开采和燃烧带来的污染，全球变暖、南极冰面萎缩、海岸线增高等一系列现在人类头疼的问题都将不是问题。

有了无限清洁的能源，所有环境建筑、交通运输、医疗保健等的科技水平都会上一个台阶，甚至星际旅行也不是幻想。

人工智能得到普及，人类可以解放出来做更多深入的探索研究，而不用去担心失业和疾病问题。

人类拥有了上帝之手！

6、商用时间

中国拟建的CFETR将在2030年投入运转，最初的发电量为200兆瓦，在随后10年发电量将提升至千兆瓦，超过大亚湾所有商业裂变反应堆的发电量。如果成功，中国将成为首个实现聚变技术商业化的国家。

目前，氚的生产供应、聚变堆第一壁的材料、超导防护问题、线圈控制等一系列还有待解决，所以专家估计，即使非常乐观的话，这个时限也得推迟到2050年。

但是不管怎么说，时隔百年后，世界科技的焦点一定会转向东方，如同EAST的名字一般荣耀。

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