新一代“人造太阳”新突破！我国可控核聚变装置运行新纪录诞生

中国可控核聚变研究再传佳绩！澎湃新闻从中核集团获悉，10月19日下午，中国新一代“人造太阳”（HL-2M）科学研究取得突破性进展，等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变装置运行新记录。这标志着我国核聚变研发距离聚变点火迈进了重要一步，跻身国际第一方阵，技术水平居国际前列。

聚变反应是太阳以及其它恒星能够永不停歇地发光发热的能量来源，由于资源丰富及固有安全等优点，受控核聚变能被认为是人类最理想的终极能源。数十年来，科学家们一直在为实现受控核聚变反应而不懈努力，核聚变实验研究装置也被俗称为“人造太阳”。

HL-2M是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置。该装置于2020年12月建成并实现首次放电，表明我国掌握和拥有了大型托卡马克装置的设计、建造、运行经验和技术，具备了开展堆芯级等离子体物理实验的硬件平台，为我国核聚变研究的发展提供更广阔的空间。

等离子体电流强度是托卡马克核聚变装置的核心参数，等离子体电流达到100万安培（1兆安）是其实现聚变能源的必要条件，未来托卡马克聚变堆必须在兆安级电流下稳定运行。HL-2M装置的等离子体电流能力可以达到2.5兆安培以上。此次最新突破，意味着该装置未来可以在超过1兆安培的等离子体电流下常规运行，开展前沿科学研究，对我国深度参与国际热核聚变实验堆（ITER）实验及自主设计运行聚变堆具有重要意义。

今年3月，中核集团核聚变堆技术领域首席专家、ITER计划科技咨询委员会副主席段旭如接受澎湃新闻专访时表示，未来聚变堆等离子体运行参数高，代表聚变装置及聚变研究水平的聚变三乘积（燃料离子温度、密度、能量约束时间三个参数乘积）必须超过10^21m^-3﹒keV﹒s。提升等离子体电流可显著提升等离子体密度极限和能量约束时间等关键参数，对提升我国聚变研究装置聚变三乘积具有重要意义。“国际上只有少数几个装置能实现兆安培高参数等离子体运行，该条件下的一些新物理和技术问题亟待研究和解决。”

段旭如介绍说，HL-2M的离子温度可达到1.5亿度，可实现与聚变堆相关的高密度、高比压、高自举电流等离子体运行，将提高我国对聚变堆等离子体物理的认知并积累相关运行控制经验。此外，通过HL-2M装置可掌握或突破聚变堆工程相关技术。

据澎湃新闻了解，我国受控核聚变研究早在二十世纪五十年代就开始了，几乎与国际上受控核聚变研究同步。自2006年参加ITER计划以来，中国承担了ITER装置重要关键部件的制造任务。立足国内研究、充分利用ITER项目搭建的国际合作平台，中国的聚变研究得到了快速发展，磁约束核聚变研究从过去的跟跑步入了并跑阶段，部分技术达到国际领先水平。