近日，由中国科学院等离子体物理研究所自主研制的全超导托卡马克实验装置（俗称“人造太阳”）正在接受技术升级。它是目前世界上唯一能达到持续400秒、中心温度大于2000万摄氏度实验环境的全超导托卡马克核聚变实验装置。正在进行的升级计划达到“人造太阳”中心温度1亿摄氏度、延续时长1000秒的科学目标，以解决上亿摄氏度高温等离子体连续运行的世界难题，为中国参与的国际合作项目——国际热核聚变实验堆的400秒长脉冲实验奠定了基础。

人造太阳是个啥？

国际热核实验反应堆(ITER)计划也被称为“人造太阳”计划，由欧盟、中国、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度等7方共同参与，其目的是借助氢同位素在高温下发生核聚变来获取丰富的能源。其原理类似太阳发光发热，即在上亿摄氏度的超高温条件下，利用氘、氚的聚变反应释放出核能。核聚变燃料氘和氚可以从海水中提取，核聚变反应不产生温室气体及核废料。由于原料取之不尽，不会危害环境，这一计划被寄希望解决未来的能源问题。

“人造太阳”原理类似太阳发光发热

制造一个装置，通过受控热核聚变反应获得无穷尽的新能源。这就相当于人类为自己制造一个或数个小太阳，源源不断从核聚变中得到能量。

报道称，东方超环的主机部分，高11米，直径8米，重400吨，作为世界上第一个全超导非圆截面核聚变实验装置，集中了超高温、超低温、超大电流、超强磁场和超高真空5个极限。从设计到建设，整个项目的自研率在90%以上，取得了68项具有自主知识产权的技术和成果。目前，中国在ITER七方采购包进度中已成为第一位。

未来挑战

利用可控聚变能是解决全球能源和环境问题的一个重要途径，而实现聚变反应堆商业化运行需要3个阶段：建造ITER装置并据此进行科学和工程研究；设计、建造与运行聚变示范电站；建造商业化聚变反应堆。

ITER本身将不能被用来发电，发电重任将交给聚变示范电站。但迄今为止尚没有一座反应堆能够产生净能量增益（即产出能量大于输入能量），科学家期望ITER能够突破上述障碍。