中国制造再次突破，全球首个高温超导核聚变装置，来自中国
据中核五公司官方微信7月5日消息，中核五公司日前正式与中国第一家专注于聚变能源发展的商用企业签署了全高温超导核聚变装置总装合同，并承建了世界首座全高温超导核聚变试验装置，标志着中核五公司在核电建设方面已有较深造诣，将稳步迈进核聚变工程领域，为人类未来终极能源—“人造太阳”这一超级工程的探索做出新的贡献。
到目前为止，可控核聚变主要有三条路可走，一条是重力约束，一条是激光约束，另一条是磁约束。托卡马克是目前磁约束核聚变研究领域最具潜力的核聚变装置，也被称为“人造太阳”。托卡马克是一种利用磁约束实现可控核聚变的环形装置，其核心是一套环形真空腔，当其通电时，其内部会产生螺旋状的磁场，从而产生高温的等离子体，从而实现可控核聚变。
全超导核聚变装置是一种托卡马克技术路线，其磁体系统全部由高温超导材料构成，是一种高约束、紧凑型的先进托卡马克运行方式。届时，它将成为世界上第一个完整的高温超导托卡马克装置，也将是第一个对全高温超导托卡马克技术路线进行全套装置验证的工程可行性。
据上观新闻报道，你还记得在《流浪地球2》里，那个行星引擎推动着地球前进的场景吗？它采用的是一种可控核聚变技术，这也是科学家们研究了多年的成果。“如果能实现可控核聚变，那将是一种取之不尽用之不竭的清洁能源。”李建刚是中国工程院院士，也是全超导托卡马克核聚变的带头人，他于22日在“墨子沙龙”上发表了主题演讲。
随着人类能源需求的不断增加，化石能源将在未来二三百年内面临枯竭的危险。
当矿物能量消耗殆尽，未来将如何维持下去？什么是人类最终的能量来源？李建刚解释道：“国际能源署召集了全世界三千名科学家，对这个问题进行了长达三年的研究，最终得出的结论是，人类最终的能源是百分之八十的核聚变，百分之二十的可再生能源。”
为什么不是裂变，而是聚变？铀、钍和钚是核裂变的原料，其含量相对较低，只有在澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大和俄罗斯等地有丰富的储量。核裂变产生的各种射线不仅对人体健康有危害，还会污染周围环境。
李建刚解释了为什么星际航行依赖核聚变而不是核裂变，并列举了几个核聚变的好处。首先，核聚变的原材料储备充足。氘-氚聚变反应相对简单，海水中含有约40万亿吨的氘，足够使用100亿年。其次，氘-氚聚变产生的产物没有排放物，也不会对环境造成污染，是一种环境友好的新能源方法。第三，聚变反应本身是安全的。所谓的固有安全就是无论何时何地，核聚变都是安全的，即使发生意外也可以随时停止。
根据新华社的消息，中国的托卡马克核聚变装置，也被称为“人造太阳”的超导托卡马克装置（East），成功实现了403秒的稳态、高约束等离子体。这对于探索未来聚变反应堆的前沿物理问题，提高聚变能源的经济性和可行性，加速实现聚变发电具有重要意义。
\"这个突破最重要的意义在于\'高束缚态\'的实现，这是一个具有重要意义的里程碑。在高束缚态下，聚变等离子体的粒子温度和密度得
以大幅提高，这对于未来聚变发电站的发电效率和成本降低具有重要的物理基础。
高束缚态的实现意味着等离子体在磁场约束下达到了更高的稳定性和可控性。通过增加等离子体的温度和密度，聚变反应能够更加高效地进行，并产生更多的能量。这将使得未来的聚变发电站能够以更小的规模和更低的成本实现可持续的能源产生。
此外，高束缚态还有助于解决聚变中的能量损耗问题。聚变反应需要克服粒子之间的静电排斥力才能实现核融合，而高束缚态可以显著减少这种能量损耗，使得聚变过程更加高效和经济。
中国的托卡马克核聚变装置（East）取得的403秒稳态高约束等离子体的突破，为聚变能源的研究和应用开辟了新的可能性。这一成果将促进聚变技术的进一步发展，加速实现清洁、可持续的聚变能源的商业化应用。
尽管仍然面临诸多挑战，如聚变反应的稳定性、材料的耐久性和经济性等问题，但这个突破为聚变能源的未来发展提供了坚实的基础。随着进一步的研究和创新，我们有望在未来看到聚变能源成为人类可持续发展的重要能源之一。\"
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