界面新闻记者 | 界面工业

中国新一代人造太阳有了新的突破，证明中国掌握了可控核聚变高约束先进控制技术。

8月25日下午，中核集团发布官方消息称，新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行。

这再次刷新了中国磁约束聚变装置运行纪录，突破了等离子体大电流高约束模式运行控制、高功率加热系统注入耦合、先进偏滤器位形控制等关键技术难题，是中国核聚变能开发进程中的重要里程碑，也标志着中国磁约束核聚变研究向高性能聚变等离子体运行迈出重要一步。 

核聚变能源的原材料资源丰富，且无污染排放，被视为人类“终极能源”。全球正在研究的可控核聚变技术路线，主要包括磁约束和激光惯性约束。

其中，磁约束核聚变研究的装置包括托卡马克、仿星器、反向场箍缩及磁镜等。中国采用的主流技术路线为磁约束，采用托卡马克装置。

托卡马克装置运行模式可分为高约束模式和低约束模式，未来的聚变堆将运行在先进的高约束模式下。

为实现聚变能源，需要提升等离子体综合参数至聚变点火条件。磁约束核聚变中的高约束模式（H模）是一种典型的先进运行模式，被选为正在建造的国际热核聚变试验堆（ITER）的标准运行模式.

高约束模式能够有效提升等离子体整体约束性能，提升未来聚变堆的经济性，相较于普通的运行模式，其等离子体综合参数可提升数倍。

ITER是目前全球规模最大的核聚变项目，由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国七方共同参与建造。中国于2006年正式签约加入该计划。

“中国环流三号”由中核集团核工业西南物理研究院自主设计、建造。据核工业西南物理研究院信息，2020年12月4日，该装置建成并实现首次放电。去年10月，“中国环流三号”等离子体电流突破100万安培，创造了中国可控核聚变装置运行新纪录，标志着我国核聚变研发距离聚变点火迈进重要一步。

中核集团称，在实现百万安培等离子体电流高约束模式运行的基础上，“中国环流三号”团队将进一步发展高功率加热和电流驱动、等离子体先进运行控制等核心技术，实现堆芯级等离子体运行，研究前沿聚变物理，为中国开展聚变燃烧实验、自主建造聚变堆奠定坚实基础。

除中核集团外，中科院合肥物质科学研究院也在研制人造太阳。

今年4月12日21时，中科院合肥物质科学研究院研制的全球首个全超导托卡马克EAST装置，实现了高功率温度下稳态长脉冲高约束模式等离子体运行403秒，创造了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录。此前的101秒世界纪录，也由EAST于2017年创造。

针对本次的403秒重大突破，中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛表示，主要意义在于实现了“高约束模式”。该模式下，粒子的温度、密度都大幅度提升，将为未来聚变电站的提效降本奠定坚实物理基础。

可控核聚变也是中国核能发展“热堆-快堆-聚变堆”三步走战略体系的重要组成部分。