合肥科学岛“人造太阳”刷新世界记录，科研人员谈背后攻坚故事

大皖新闻 · 科技创业科技自媒体 · 1 周前

主要观点总结

中国合肥科学岛上的EAST装置成功实现了上亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了新的世界纪录。该成果得益于多年的技术积累和研究积累，以及整个团队的奉献和拼搏。科研人员面对挑战，实现了从基础科学研究到工程实践的跨越式发展。

关键观点总结

关键观点1: EAST装置的成果和背景

EAST装置获得重大成果，实现了上亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行。这是基础科学研究和工程技术的跨越，对聚变堆的建设和运行具有重大意义。

关键观点2: EAST控制大厅和科研团队

EAST控制大厅是实验运行的中心，科研人员在此进行大量的实验和研究工作。攻坚团队有不少青年科研人员，他们充满干劲，为实现突破付出了巨大努力。

关键观点3: 高约束模运行的意义和挑战

高约束运行模式是未来聚变实验堆和工程堆稳态运行的基本模式。实现长脉冲稳态高约束模挑战大、难度高，需要解决一系列前沿物理和工程技术问题。

关键观点4: 团队的期望和未来的挑战

科研人员对“人造太阳”的未来充满期待，但在实现更多突破的同时还需要克服诸多挑战，继续为聚变的未来发展做出努力。

正文

1月20日在合肥科学岛，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克EAST装置获得重大成果，成功实现了上亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，再次创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录。1月21日，大皖新闻记者走进EAST控制大厅，现场人员形象介绍实验时“人造太阳”以上亿度在“燃烧”，比太阳中心部的温度还要高近7倍。

中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所EAST物理实验总负责人龚先祖在接受采访时称，在实验参数跨越的背后，是基础科学研究和工程技术的跨越，对聚变堆的建设和运行具有重大意义。

记者实探控制大厅

攻坚团队有不少青年科研人员

1月21日上午，大皖新闻记者来到合肥科学岛，这里三面环水，环境优美，在冬日暖阳的照射下，别有一番风景。在这座不足三平方公里的小岛上，设立了众多科研机构和实验平台。“亿度千秒”意味着什么？科研人员又为此做了什么？下一个聚变能研究的目标又在何处？带着这些问题，记者走进中国科学院合肥物质科学研究院EAST控制大厅。

EAST控制大厅

进入EAST控制大厅，映入记者眼帘的是一排排整齐的电脑和巨大的电子平台，这里有很多工位。现场人员告诉记者，这里是亿度千秒高约束等离子体运行现场，大屏幕上显示着实验参数等数据，控制大厅最多可容纳上百名科研人员开展工作。

记者看到，大屏幕上定格着2025年1月20日的实验计划，包括实验目标、实验内容及方法、实验参数及诊断/模拟等，其中实验目标显示高电子温度等离子体约束改善及性能提升，1000s完全非感应H-mode等离子体。“这次重要突破离不开团队每位成员的努力。“中国科学院合肥物质科学研究院的工作人员介绍，这里科研氛围浓厚，在攻坚团队中有一批青年科研人员，充满干劲去突破。

刷新世界记录后的小小庆祝仪式

Shot：150425；Pulse：1066.76s……shot代表着EAST装置自运行以来放电的次数，pulse则是最新一次放电的持续时间。

相关人员回忆，1月20日下午当EAST控制大厅屏幕上“pulse”定格在1066.76s时，大厅内一片欢呼之声。大皖新闻记者了解到这是聚变研究从基础科学研究迈向工程实践的重要进展，标志着聚变能研究走上一个新台阶。而这一跨越的背后，是超15万次放电实验的不断尝试。

亿度千秒高约束等离子体运行现场

1月21日上午，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所的多名科研人员在开完晨会后，为全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）在安徽合肥创造新世界纪录，举行了一个简单的庆祝仪式。为实现等离子体在高约束模式下完成1亿摄氏度1000秒的运行，很多科研人员已为此奔波许久。在现场，多名科研人员难掩激动，他们牵手合影，互相拥抱。

“人造太阳”在安徽合肥不断冲击更高目标

EAST装置俗称“人造太阳”，自2006年建成运行以来，等离子体运行次数超过15万次，通过开放共享的建制化管理模式，在稳态等离子体运行的工程和物理上持续保持国际引领。就长脉冲高约束模运行来说，先后跨越60秒、100秒、400秒等里程碑，始终不断突破自我，挑战极限，冲击更高参数的长脉冲高约束模等离子体运行。

大皖新闻记者从中国科学院合肥物质科学研究院获悉，EAST装置在2012年实现30秒高约束模，2016年实现60秒高约束模，2017年实现101秒高约束模，2023年实现403秒高约束模，2025年实现1066秒高约束模。

世界首个全超导托卡马克装置EAST（中国科学院合肥物质科学研究院供图）

相关人员介绍，高约束运行模式因其效率高、经济性强，是未来聚变实验堆和工程堆稳态运行的基本模式。高约束模面临的最大挑战是高约束条件下边缘局域模引起的等离子体边缘区温度、密度台基的突然崩塌，该过程释放的强脉冲热流会导致偏滤器热负荷过载、靶板材料溅射损伤，大量杂质进入芯部等离子体引起大破裂，在实验装置上实现长脉冲稳态高约束模挑战大、难度高。

正在开展的第22轮物理实验中，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所EAST大科学团队瞄准托卡马克稳态高性能等离子体前沿物理研究，解决了等离子体芯部与边界的物理集成、等离子体与壁相互作用、高功率加热系统注入耦合、第一壁材料排热、精密控制、实时诊断、主动冷却等系列前沿物理和工程技术问题，实现了超过1亿度1066秒的高约束模等离子体运行。

期待“聚变太阳”在未来升起

时间回溯到几天前，冬季科学岛的凌晨，显得格外静谧，但位于岛内的等离子体所却总是灯火通明。在EAST控制大厅，中国科学院合肥物质院等离子体所EAST装置实验运行总负责人龚先祖和很多所内的研究人员一样，为了这次突破，早已把这里当成了“第二个家”。1月21日，龚先祖在接受大皖新闻记者采访时，还穿着多日未曾换过的毛衣。

等离子体物理研究所

龚先祖说，高约束模下的千秒级运行，是一个跨越式的挑战目标，在2023年年底时经过科学论证，通过对物理的评估和工程能力的评估，确定了这一科学目标。在2024年，从春夏的实验到秋季的实验。再到现在的实验，通过三轮的实验，EASTA装置成功实现上亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行这一重大突破。龚先祖表示，成果还得益于之前多年的技术积累和研究积累，整个团队甘于奉献拼搏，在过去一周连续鏖战四天，很多人都是工作到凌晨四点多。

“聚变反应达到千秒量级才能自我维持，跨越‘亿度千秒’意味着首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行所需的环境。”中国科学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说。

在一系列里程碑式突破的背后，人们不禁开始畅想“人造太阳”何时才能真正“升起”。

大皖新闻记者魏鑫鑫摄影报道实习生王乐

来源：大皖新闻

编辑：郭未祎