【人造太陽】解決未來人類不可再生能源問題 中國新一代人造太陽裝置首次發電

中國新一代「人造太陽」裝置「環流器二號M裝置」（HL-2M）於4日在成都正式建成並進行了首次放電。HL-2M被譽為目前中國最大規模、參數最高的先進環磁機，其當前的進展為中國大型托卡馬克裝置（Токамак）以及核融合的自主設計、建造和運行技術奠定堅實基礎，且有助於中國實現2050年核融合（核聚變）商業化，加速人類探索未來替代能源的步伐。

HL-2M被稱為人造太陽是因為其和宇宙太陽發光發熱的原理一樣，可理解為兩個小質量的原子（氘和氚離子）聚合成一個較大的原子（氦），聚合過程中將釋放巨大的能量。HL-2M實現核融合的反應，主要具備了幾個關鍵條件，包括燃料粒子需達到上億攝氏度高溫，有相對高的密度讓原子核發生碰撞，以及足夠長的能量約束時間等。

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HL-2M採用了最先進的結構和控制方式，等離子體積達到中國現有裝置的2倍以上，等離子體電流能力提升到2.5兆安倍以上，等離子體離子溫度達1.5億度，足以實現高密度、高自舉以及高比壓的電流運行。為了完成HL-2M裝置，研究團隊還研制出國際先進水平的中國首台大型立軸脈衝發電機組。雖然電機組的安裝要求精準度非常高，但經過5次的拆裝，研究團隊成功將誤差做到小於0.05毫米。

人造太陽與宇宙太陽的不同在於，人造太陽的可控核融合能夠給人類帶來取之不盡用之不竭的清潔能源，因此核融合被視為能源問題的終極解決方案。它的離子體中心溫度可達到1.5億攝氏度，是真正太陽的7倍。未來的人造太陽能夠解決人類濫用的各種能源污染等問題。

中核集團核工業西南物理研究院的實驗室項目負責人李波表示，人造太陽裝置的研發已經用了14年的時間，光是全部推倒重來就經歷3次，才設計出符合人造太陽運行的關鍵部位。研究團隊表示，這一系列的科研創新、攻堅克難，很大程度歸功於中國重視基礎科研和自主創新。

Text by BusinessFocus Editorial