中国神秘的“太阳”基地首次大规模对外开放“人造太阳”是个啥“太阳”？

最近，一个科学家迪斯科版《种太阳》在网络上大火，一群科学家跳起现代舞来简直毫无违和感。为什么要唱《种太阳》呢？因为他们真的在造一个“太阳”。近日，由国务院国资委新闻中心发起的科幻作家走进新国企中核篇活动中，这个神秘的“太阳”基地才首次大规模对外开放！

到底啥叫“人造太阳”？

简单说，就是科学家想在地球上建造一个装置，模拟太阳发光发热释

放能量，一劳永逸解决人类的能源问题。这个听起来极其疯狂，甚至有点魔幻色彩的事情，真的能实现吗？已经有一个太阳了，为什么还非得要再造个太阳呢？要说清这个问题，需要从能源说起。地球上的能源不是取之不尽的，人类千方百计去解决能源不足问题，但迄今为止，没有任何一种方

式能像头顶这颗太阳那样无限供应能源且不带来污染。于是在核技术不断创新的今天，人们对于建设一个类似“人造太阳”的愿望愈发强烈。

太阳是利用核聚变反应，不断向地球输送能源的，“人造太阳”当然也需要借助核技术。而这种核技术尝试分为两条道路：核裂变和核聚变。核裂变则是由重的原子核分裂变化为轻的原子核，从而产生巨大的能量。核聚变是将两个质量轻的原子核“聚合”成为一个重原子核，能量是守恒的，“消失”的质量会转变为巨大的能量，而且能量比核裂变更高。

那产生能量到底有多大？有个形象且相对准确的说法就是——1升海水通过聚变反应产生的能量相当于300升汽油。而且核聚变反应的完美之处在于：反应产物仅为惰性气体氦，无毒无害；即便运行过程中也可以即关即停，极少产生放射性废物或不可控负面效果；原料容易获得，毕竟聚变反应所需元素广泛地存在于海水中，而“地球上什么都缺，最不缺的就是海水”。

核聚变部分关键技术已经被应用到了生活中的方方面面，如医用高场核磁共振、军民两用高功率微波技术、病菌灭活等。电影《流浪地球》里的行星发动机就是个大型核聚变反应堆，推着地球一直前行，却不用担心半路“抛锚”。“人造太阳”到底有多难？

从广义角度而言，“造个太阳”作为科学研究并不难。从上世纪五十年代开始，世界上大大小小的“人造太阳”核聚变实验设备不断涌现。而从狭义角度而言，人类离最终可真正利用“人造太阳”还有一定的距离。国际公认的聚变研究步骤是聚变实验堆→示范堆→商用堆，只有最终的商用堆才是“人造太阳”的终极目标。

“人造太阳”装置反应条件很苛刻：高温度、高压力、有限空间的高约束和稳定约束时间。但以现有工程技术、材料技术等还有很多条件达不到。

而且，人们不仅仅是要“造一个太阳”，更重要的是通过各种了解“人造太阳”的一切行为习惯，掌握规律为人所用，这才是“人造太阳”最难的地方。

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我国“人造太阳”造得咋样了？

那我们国家的“太阳”造得怎么样了？以中核集团核工业西南物理研究院为例，已独立建成2座，升级改造一座，在建一座。中国环流器一号（HL-1）装置，坐落于四川乐山，1971年12月批准建设。这是由我国自主设计、自主建造的中国第一个、首个国际中等规模的托卡马克装置，是我国受控核聚变能源开发中当之无愧的里程碑，荣获国家重大工程银质奖、国家科技进步一等奖等奖项。2018年11月，中科院等离子体所发布消息称，我国大科学装置“人造太阳”日前取得重大突破，实现加热功率超过10

兆瓦，等离子体储能增加到300千焦，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，获得的多项实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步。

即将建成的中国环流器二号M装置（HL-2M）是由我国自主设计和建造的又一聚变利器。建成时芯部的最高电子与离子温度可分别达到16keV（约2亿度）和12keV（约1.5亿度）。这意味着中国的核聚变装置综合性能已成功晋级世界核聚变研究强国第一梯队。

目前全世界最大的核聚变计划叫做国际热核实验堆计划（简称ITER），有七方参与，包括美国、欧盟、俄罗斯、中国、日本、韩国和印度。作为中国参与ITER计划的重要承担单位，中核集团核工业西南物理研究院取得了一系列核心技术突破。试想，ITER实验堆建成后示范堆还会远吗？示范堆一旦进行发电成功，建造真正的聚变发电站还会那么遥不可及吗？用于千家万户的无限能源还只是个梦吗？（本版稿件综合科普中国、央视网等）

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