中国「人造太阳」EAST 运行时间突破千秒，对于探索核聚变能源应用有哪些意义？
理解EAST突破千秒运行的意义，我们需要先知道核聚变能源的诱人之处以及它为何如此难以实现。
核聚变能源：终极的清洁能源梦想
太阳之所以能持续发光发热，正是因为其内部持续发生着氢原子核聚变成氦原子的核聚变反应，释放出巨大的能量。科学家们梦想着在地球上复制这一过程，利用核聚变作为我们主要的能源来源。一旦实现，它将带来以下几个无可比拟的优势：
取之不尽用之不竭的燃料： 核聚变的主要燃料是氘和氚。氘可以从海水中提取，而氚可以通过锂来生产。地球上的海水储量巨大，这意味着我们拥有几乎无限的能源供应。
环境友好： 核聚变反应本身不产生温室气体，对大气的污染几乎为零。其副产品主要是氦，这是一种惰性气体，对环境无害。
更高的安全性： 与核裂变不同，核聚变反应一旦失去约束就会立即停止，不会发生失控的链式反应，也极少产生长寿命的放射性废料。
“人造太阳”的挑战：何以如此艰难？
然而，将核聚变这一发生在恒星核心的极端过程搬到地球上，面临着巨大的技术挑战。最关键的问题是如何让高温高密的等离子体（原子被剥离电子后的状态，是核聚变发生的介质）在极高的温度下（比太阳核心还要高，可达数亿摄氏度）保持稳定并持续足够长的时间，以便从中提取能量。
为了达到这个目的，科学家们需要解决以下几个核心难题：
1. 高温等离子体的约束： 如何在如此极端的温度下有效约束住会熔化一切的等离子体，防止它接触到容器壁而迅速冷却并失去反应能力？目前主流的技术是磁约束，利用强大的磁场来形成一个“磁笼”，将等离子体“悬浮”起来。EAST就是这样一种磁约束聚变装置，它采用的是“托卡马克”结构。
2. 等离子体的稳定运行： 即便能约束住等离子体，如何保证它在长时间内不产生各种不稳定的现象（如等离子体破裂、边缘局域模等）而中断反应，也是一个巨大的难题。
3. 能量的产生与提取： 如何设计出能够高效地将核聚变产生的能量转化为可用的电能的系统。
EAST突破千秒运行的重大意义
EAST此次运行时间突破千秒，对于核聚变能源应用的探索意义重大，可以从以下几个方面详细阐述：
1. 验证了长脉冲稳定运行的可能性：
突破关键瓶颈： 此前，虽然许多实验装置能够达到极高的温度或离子密度，但要维持稳定运行的时间却受到限制。动辄几秒、几十秒的运行时间，对于验证核聚变能否成为可持续能源来说是远远不够的。EAST突破千秒，意味着我们在长时间稳定控制高温等离子体方面取得了重大进展。这表明，通过精密的磁场设计、等离子体参数控制以及先进的加热和诊断技术，我们可以克服一些长期困扰研究人员的等离子体不稳定性问题，让“人造太阳”的“燃烧”持续得更久。
向工程应用迈进的关键一步： 核聚变发电厂的设计目标是连续稳定地产生能量，而不是间歇性的短时爆发。因此，能够实现长时间稳定运行，是朝着实际发电迈出的关键一步。1000秒以上的时间，虽然距离商业发电所需的数万秒甚至连续运行还有差距，但它已经跨过了从“短跑”到“马拉松”的重要门槛，验证了技术路线的可行性。
2. 为聚变反应堆的工程设计积累宝贵经验：
材料与部件的长期考验： 在高温、强磁场、中子辐射等多重极端环境下，聚变堆内部的材料和部件会承受巨大的考验。长时间运行能够更真实地模拟未来聚变堆的工作条件，帮助科学家们研究材料的老化、损伤机制，并据此优化材料选择和堆芯设计，例如真空室的内壁材料、第一壁的涂层等。
能源耦合与控制系统的验证： 要实现稳定的能量输出，需要精确控制等离子体的各种参数，包括温度、密度、电流等。长时间运行为开发和验证复杂的反馈控制系统提供了平台，这些系统能够实时监测等离子体的状态并进行调整，以防止不稳定性发生。同时，能量的输入（加热功率）和输出（比如从装置中回收的能量）之间的“能量增益因子”（Q值）的长时间维持也是研究的重点。虽然此次新闻并未详细说明Q值，但长时间稳定运行本身就意味着能耗与能量输出达到了一种平衡。
3. 深化对等离子体物理的理解：
探索复杂物理现象： 长时间运行使得研究人员有机会观测和研究在短时脉冲中不易显现的等离子体物理现象，比如准稳态的等离子体输运、射频加热的长期效应、粒子和能量的平衡等。这些深入的物理理解是进一步提高聚变效率、优化装置性能的理论基础。
验证和改进理论模型： 实验室观测到的现象可以用来验证现有的等离子体物理理论模型，或者指出模型的不足之处，从而推动新理论的建立和发展。这对于准确预测未来聚变反应堆的行为至关重要。
4. 提升国际聚变研究的地位和影响力：
中国在国际聚变领域的领导力： EAST装置的持续突破，标志着中国在核聚变研究领域，尤其是在托卡马克技术方面，已经跻身世界前列，甚至在某些关键技术上扮演着领导者角色。这不仅提升了中国在国际科技舞台上的话语权，也为中国参与更大型、更前沿的国际聚变项目（如正在建设中的国际热核聚变实验堆ITER）奠定了坚实基础。
吸引更多国际合作与人才： EAST的成功是开放合作的成果，也吸引了全球的目光。它能够吸引更多的国际科学家和工程师参与到中国的核聚变研究中，也为国内培养了大量高端技术人才。
未来的展望
EAST突破千秒运行，并非终点，而是迈向更远大目标的关键一步。未来的研究将继续聚焦于：
进一步延长运行时间： 目标是实现数小时甚至连续运行。
提高等离子体的性能： 包括更高的温度、密度和能量增益因子。
攻克氚增殖和燃料循环技术： 这是实现聚变反应堆商业化的核心技术。
开发更先进的材料和工程技术： 以应对聚变堆更严苛的工作环境。
总而言之，EAST此次运行时间突破千秒，是核聚变能源应用探索道路上的一个辉煌里程碑。它不仅证明了人类控制高温等离子体实现“可控核聚变”的潜力和可行性，更为我们构建未来清洁、可持续的能源体系注入了强大的信心和动力。这标志着我们离真正拥抱“人造太阳”的时代又近了一大步。
网友意见
其实这类事情放在年末最后一天公布，大家心里也都清楚，多多少少有点献礼的意思在里面，技术层面的突破和工程层面的实现恐怕是很久以前的事情了，眼下大概率是把已经有足够把握的项目运作起来，再把好消息公布出去，讨个新年彩头。
当然，这种政治表态大于技术因素的消息，实际上也从侧面证明，这类技术正处于，并将长期处于工程验证阶段，距离投入真正的商业化使用，能让廉价能源真正服务于社会还有很长的路要走，就算技术层面顺风顺水，投入实际运用也还需要突破许多障碍，毕竟自古以来，支撑和阻碍新技术投入使用普及的，从来就不只是技术因素。
但哪怕只是献礼，哪怕只是讨个彩头，这件事情依然很重要，因为这证明事情是有进展的，是有突破的，是值得坚持投入的，是值得长期推进的，它有良好的前景，应该矢志不渝的做下去。
这样的献礼就是给社会一个交代，表明长期的投入和坚持没有白费，它不是朝夕之功，需要的是资金层面持续不懈的支持，需要的是政策的连续性，剩下的就是时间，要有功成不必在我的思想准备。
其实这就够了，再大的事，总得一点一点做下去，没人指望翌日可成，没人说我明天一觉醒来就要用上人造太阳的电，日拱一卒也是胜利。
怕就怕裹足不前，瞻前顾后，畏首畏尾，还自我安慰，并竭力去合理化并不合理的现状。
祝贺EAST突破千秒
希望有生之年见到可控核聚变商用
最开始目标看实验要求是100-400s区间
前几天实验了200+秒
然后第二天听说又冲击了一个300+秒，以为这就要发新闻了，一直等着新华社
昨天先拉了一个600+秒的
之后又有一个824.4秒的，都以为够劲爆了
今天早上突然得知昨晚直接破千了，牛批glass
EAST大事记
●1994年，我国第一个圆截面超导托卡马克核聚变实验装置“合肥超环”（HT-7）研制成功
●1998年7月，国家“九五”重大科学工程“HT-7U超导托卡马克核聚变实验装置”（即“全超导托卡马克核聚变实验装置”，以下简称EAST）正式立项
●2000年10月，正式开工建设。
●2003年10月，HT-7U正式改名为EAST。
●2005年底，EAST完成了主机总装以及各分系统的研制和安装工作。
●2006年3月，首次工程调试成功；
●2006年9月26日，EAST首轮物理实验成功获得高温等离子体
●2007年1月，成功获得首次大拉长偏滤器位型放电。同年3月，通过国家竣工验收。
●2009年，成功获得稳定重复的60秒非圆截面双零偏滤器位型等离子体放电。
●2010年，成功实现了大于60多倍能量约束时间高约束模式(H模)等离子体放电，100秒1500万摄氏度偏滤器长脉冲等离子体放电。
●2012年，成功获得超过400秒的2000万摄氏度高参数偏滤器等离子体；获得稳定重复超过30秒的高约束等离子体放电。
●2016年，实现电子温度超过5000万摄氏度、持续时间102秒的超高温长脉冲等离子体放电。
●2017年，实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造了新的世界纪录。
●2018年，实现加热功率超过10兆瓦，等离子体储能增加到300千焦；在电子回旋与低杂波协同加热下，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度。
●2021年5月28日，创造新的世界纪录，实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。
不是马斯克搞出来的，肯定不行 。
美国人都没搞出来，肯定造假。
日本技术比这牛多了，都被深藏在东京湾。
德国人的核心零部件都用油纸包着呢
震惊，哈哈哈，知乎小透明竟然也有被邀请回答的一天。
还是那句话，没下飞机，但是人！又！在！现！场！（我这运气也是绝了）
一图流证明在现场~
那么接下来，我们首先说说这次实验到底发生了什么，让我来引一下实验总负责人，龚先祖，龚大佬的原话吧~
2021年上半年，我们把电子温度1.2亿摄氏度等离子体维持了101秒，这次我们是把电子温度近7000万摄氏度的长脉冲高参数等离子体维持了1056秒，注入能量达到1.73吉焦。这是两个不同阶段的目标，千秒等离子体运行的实现，为未来建造稳态的聚变工程堆奠定坚实的科学和实验基础。
接着说说意义，前面都引用龚老师了，那这次就再引一段宋云涛所长的原话吧。(没想到吧，我引用着引用着这答案我就水完了!我这篇答案今天就不过查重了!)
千秒量级等离子体运行再次挑战了世界托卡马克纪录，我们全面验证了未来聚变发电的等离子体控制技术，推动其从基础研究向工程应用迈进了一大步
最后来说说我做一个普通参与者的看法吧:
这次的1000s是在较低参数下进行的一次重要摸索吧，其最关键的也许是对于装置长时间稳态运行的考量。民用核聚变最终的目的其实是能够作为民用发电站，那就涉及到两个问题：
第一，他得能发电。
第二，他得持续能发电。
其中第一点，是靠着不断提高聚变条件最终实现可控核聚变完成的。而第二点，则是靠着不断拓长的运行时间来完成的。总的来说，我们现行的实验路线是：
提高参数！短时间放电！ 好，参数达到！
稍微降低参数！长时间放电验证装置！ 好，时间达到！
再搞个更高的参数，短时间放电！ 好，失败！
找原因，高参数放电！ 好 成功！
高参数稳态放电！ 好，仪器烧穿啦！真空组冲上去修！
三个月后，各位，回来继续做，顺便分析一下上次为啥烧穿了!
如此往复n次。。。。。。。
最后我们才可能得到一个更好的参数，然后实现我们最后的理想。
那么我们这次的实验就是我们的稳态运行实验，是无数次循环往复中的一步，不普通但也普通的一步。虽然我很难断定，这是人类核聚变无数步中的哪一步。也很难说，这次的实验会让“永远的50年”变成永远的49年还是48年。不过有一点是我很确定的：中国的崛起是所有人都能看得未来。而像聚变，航母之类的国之重器，没有一个庞大国家，几万万人的共同努力是绝难以实现的。自从上一个答案之后，有很多人私信我，表示深感惭愧，或者希望日后考进等所为聚变奉献一份力量。但是在我看来，如果考进来为聚变出力当然好。而如果没能为聚变出力也根本不必为此惭愧。聚变的研究经费来源于国家，而中国是所有中国人一起构成的，无论各位身在何方，只要是在中国的土地上努力工作，合法缴税（我可不是针对谁）。那都对聚变做出了贡献，又何谈没有为国出力。
我相信，中国一定是未来世界第一的国家，中华民族也会是世界第一的民族，所以核聚变的第一缕曙光，也应当，也必须从中国亮起来吧。
诸君，干了这碗鸡汤，咱们就元旦休假，休完之后加油干吧~
新年啦!祝大家新年快乐!考虑奖品已经名花有主啦，抽奖活动我就删了，奖品我近期就会寄出，恭喜 @小奕思 ~另外我们所还有很多很多厉害的老师（李建刚院士，万宝年院士等等等等，前期的后期的，在现场的，不在现场的，多到我一个答案写不下，但都为聚变做了很多努力）~希望以后可以带大家一一认识，后期有机会的话，我也可能把很多等所的宣传视频搬过来，给大家一方面了解小太阳，另外一方面让大家认识更多的咱们优秀的科学家。
另外，一个新的粉丝福利时间到了~鉴于后台有很多小伙伴私信我说怎么样才能报考咱们中科院等离子体物理研究所，我就不一一回复了，具体联系方式和报考要求我放下面了。
首先是我们的教育主管（有什么问题最好能先邮件咨询，不要直接打电话嗷~~~）
等离子体所教育主管：常老师
Hefei,Anhui,PRC 230031
Tel:0551-65591065
Email:yhchang@hfcas.ac.cn
然后是去年夏令营的一些招新要求，不知道今年会不会变动，准确的还是要以常老师那边的为准
最后呢，虽然我不是很耐得住寂寞，但是欢迎各位耐得住寂寞且比我更优秀的小伙伴来到岛上，和我一起吹水，指导我科研哈哈哈哈~
1.19 最后一更:幸运观众的反图，祝大家新年快乐~(幸运观众竟然是个有过合作的电视台的编导哦!)
核聚变最大的意义就是造福穷人吧。
严格说起来，任何科技进步最大的受益者都是中下层阶层。
还有个有趣的事。大多对未来充满绝望的人，最后都被现实打脸。
这个时代只属于不断奋斗的人。
本次放电较100s一亿度那次更为顺利一些，这可能是大家没有想到的，说明EAST为长脉冲采用的设计和运行都非常成功。前几天分别实现了400，600，800s这几个长度，可以说已经是破纪录的运行。这样的参数区间可能离子温度并不太高，但是对于检验工程、运行、高电子温度等离子体（为燃烧等离子体打基础）都是具有重大意义的。当然，EAST的历史使命还没有完成，还有许多未知的物理和工程问题等待发现。至于燃烧等离子体嘛，只能看BEST了。附现场图一张
EAST“打败”EAST！中国“人造太阳”的纪录又被自己破了
1056秒。2021年最后两天，中国“人造太阳”EAST破了个记录。
2021年12月30日晚，托卡马克装置高温等离子体运行的世界最长时间记录创下了新高，成功实现1056秒长脉冲高参数等离子体运行，打破了自己保持的411秒最长放电记录（原纪录是2012年6月27日创造的），运行时间首次突破了四位数！
新记录是怎么诞生的？又意味着什么？我们邀请到了EAST科研团队的王腾博士，
首先介绍一下屡破纪录的选手——EAST
“人造太阳”是“核聚变反应装置”一种通俗的说法，之所以称它为人造太阳，是因为它的反应原理和太阳一样。而研究人造太阳的目的，是为了解决人类面临的能源危机。
概括地说，可控核聚变是在模仿太阳产生能量的原理，目标是以极高的效率产生源源不断的清洁能源。而根据目前的理论基础，有几种实现可控核聚变的方式，托卡马克就是其中一种，而位于合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置，简称EAST，是国际上最重要的核聚变研究实验平台之一。
1000+秒放电，激动人心的时刻：
12月30日21时55分，EAST启动第106915次放电实验，这次放电的目标是获得大于1000秒的超长脉冲高温等离子体，预设放电长度是1057秒，一旦成功将是全新的世界记录。随着60秒倒计时的结束，等离子体成功建立，低杂波电流驱动和电子回旋也随后稳定投入。
之后，便是漫长的等待，将近18分钟的时间大家目光都紧盯着主控屏，翘首期盼新纪录的诞生，还有的同事拿起手机记录这一激动人心的时刻。
22时14分，等离子体顺利软着陆，屏幕上的时长最终定格在了1056.66秒，1000+秒超长脉冲高温等离子体最长放电记录由此诞生，四周响起热烈的掌声。
1000+秒首次突破，挑战三大科学难题
本次实验是EAST首次突破千秒大关，想要成功获得1000秒超长脉冲高温等离子体，面临的科学问题非常多，其中最为突出的就是：完全非感应电流驱动、再循环与杂质控制、热与粒子排出等问题。
首先，超长脉冲等离子体运行依赖于射频波电流驱动。而EAST恰恰以射频波加热方式为主，是目前国际上唯一具备与国际热核聚变实验堆（ITER）相同加热方式，最有能力在粒子平衡时间尺度上实现长脉冲高性能运行的装置。本次1056秒长脉冲等离子体获得，EAST低杂波电流驱动和电子回旋驱动均实现了完全跟随，提供重要保障。
其次，杂质控制等问题也非常关键。随着运行时间尺度的延长，等离子体与壁的相互作用会导致杂质的大量爆发，本次实验EAST团队通过锂注入实现对杂质抑制，保证长脉冲实现。
另外，时间的延长也会导致大量的热和粒子累积，需要将其有效排出，EAST先进的偏滤器设计成功解决这一问题。
1000+秒背后，协同作战
EAST作为一个大科学工程，是一项系统工程，1000秒超长脉冲高温等离子体突破的背后，是多个系统协同作战。
其中，值得一提的是磁测量信号漂移问题的解决。准确的磁测量是等离子体平衡控制的基础，任何一个小的测量误差经过1000秒的累积都可能被放大，直至影响到等离子体的控制。本轮实验之初，EAST团队等离子体控制组、电磁测量组、实验运行组等就针对磁测量信号漂移问题开展相关测试和优化工作。经过多方探索和改进，工作组发展了拟合权重模型，实现对信号漂移的准确扣除，保证了长时间尺度下等离子体控制精度。
1000+秒，是目标更是起点
EAST是我国自主设计建成的世界首个具有非圆截面的全超导托卡马克实验装置，具有三大科学目标：1兆安等离子体电流、1亿度高温等离子体、1000秒运行时间。
建成于2006年的EAST装置，先后于2010年运行1兆安等离子体电流、2018年首次获得1亿度高温等离子体，加上这次实现大于1000秒运行。
截至目前，三大科学目标已经分别独立完成。
12月31日晨会上，EAST实验运行总负责人龚先祖研究员总结说，“成绩只属于过去，1000秒是阶段目标，更是新的起点”。成功的喜悦尚未褪去，EAST团队所有成员又投入到新的实验中去，为下一个实验目标而继续努力。
到目前为止，EAST累计放电次数超过10万次，一路走来，每一项记录就像一个深深的脚印，记录着我国在开发利用聚变能征程上的每一步。这条路目的地只有一个，就是“让聚变能的第一盏灯在中国点亮”，我们相信终点总会到达。
作者：王腾（中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所）
出品：科普中国
监制：中国科学院计算机网络信息中心
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