中科院EAST创纪录：1亿度等离子体稳态运行近17分钟

中科院合肥物质科学研究院的超导托卡马克装置EAST又迈出重要一步：团队在实验中实现了1.2亿摄氏度的等离子体稳定维持，并在约1亿度、高约束条件下连续运行了1066秒，接近17分钟。这意味着他们把上亿度的等离子体长时间“关”在磁场笼子里而不碰壁，刷新了此前纪录的数倍，对可控核聚变研究具有标志性意义。

简单说，核聚变就是把轻核（如氢的同位素）挤到一起形成更重的核，质量差转化为能量——太阳长期发光发热的原理也是如此。不同于不可控的一次性氢弹释放能量，可控核聚变的目标是让这一反应持续、温和地释放能量用于发电。要实现这一点，必须同时满足高温、高密度和足够长的约束时间三个条件。在地球上因缺乏太阳那样的压力，温度需要提升到约1亿度，使原子核有足够能量发生聚变。显然没有任何固体容器能承受这样的温度，因此科研人员采用强磁场将电离成等离子体的带电粒子悬浮、约束在真空的甜甜圈状腔体中——这就是托卡马克原理。

问题在于等离子体极不稳定，稍有扰动就会发生边缘局域模（ELM）等突发放电，损伤装置并导致放电中止。此前能稳定几十秒或几百秒已属不易，而EAST此次将稳定时间推到了千秒级别。关键在于工程与控制上的突破：团队采用了改进的偏滤器（用于引导等离子体边缘热流的结构，文章中称为钨铜串接偏滤器）并配合实时反馈控制算法，能够持续抑制不稳定扰动，使等离子体像被不停调整的扫帚一样保持直立，因而实现了长时间高温运行。 龙8国际登录

这一成果也改变了部分研究路线的判断。部分团队此前认为高约束（高密度高温）模式难以实现稳态运行，只能采用脉冲式工作；EAST的成功为稳态高约束运行提供了可行路径，并被其他实验室验证和采纳。

如果可控聚变最终实现商业化，影响将是深远的：燃料来自海水中的氘与人工生产或有限供应的氚，资源极为丰富；反应产物主要是惰性氦气，不产生长期高放射性核废料，也不直接排放二氧化碳；而且聚变堆本质上具有固有安全特性——一旦约束中断反应即刻停止。电力成本有望大幅下降，从而降低电驱交通、工业电耗、海水淡化、合成食品等多个领域的运行成本，并为应对气候变化、保障水粮安全等提供新的技术手段。

国际上长期协作的ITER项目仍在按计划推进，而EAST的进展表明，某些技术路线可以更快取得实测成果。此次记录虽不是实现商业化的终点，但它确实将可控核聚变从长期的“遥远目标”又拉近了一步。 龙8国际登录