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中国东方超环：人造太阳的探索.docx

更新时间：2026-08-07 20:53:14 大小：15K 上传用户：他山之石可攻玉查看TA发布的资源 标签：全超导托卡马克可控核聚变人造太阳EAST等离子体约束 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

中国东方超环（EAST）：人造太阳的中国探索

什么是东方超环（EAST）

东方超环（EAST）是中国科学院等离子体物理研究所建造的全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置，也被业内称为“人造太阳”，位于安徽省合肥市科学岛。它是世界上第一个建成并投入运行的全超导非圆截面托卡马克装置，核心目标是研究可控核聚变发电的物理与工程问题，为未来建造商用聚变堆奠定技术基础。

核聚变是太阳发光发热的能量来源，氢的同位素氘、氚在极高温度下发生原子核聚合反应，生成氦并释放出巨大能量。可控核聚变被认为是人类终极能源解决方案，相比于传统化石能源，它的燃料来源几乎无限——氘可以从海水中提取，1升海水所含氘聚变产生的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量；聚变反应不产生长寿命高放射性核废料，也没有碳排放，对环境极其友好。而东方超环就是人类掌握可控核聚变技术路上的关键试验平台。

EAST的核心技术特点

托卡马克是目前可控核聚变研究最主流的装置构型，通过强磁场将上亿度的等离子体约束在真空室内，实现稳定的聚变反应。和早期托卡马克装置相比，EAST的核心优势体现在三个方面：

1. 全超导磁体设计：EAST所有磁体都采用低温超导材料，能够长时间维持稳定的强磁场。常规托卡马克用铜线圈做磁体，运行时会产生大量电阻热，只能脉冲式运行，每次放电最长只能维持几秒到几十秒；全超导设计让EAST能够实现长脉冲稳态运行，这和未来商用聚变堆需要连续发电的要求完全一致，是聚变能走向实用化必须突破的关键技术。

2. 非圆截面等离子体位形：EAST采用拉长的非圆截面等离子体设计，相比于早期的圆形截面，能够在同样的装置体积下获得更高的约束性能，更适合长脉冲稳态运行，也更接近未来商用聚变堆的设计要求。

3. 1亿度等离子体运行能力：EAST的设计目标就是实现1亿摄氏度等离子体的长时间约束，这是聚变点火的核心条件之一，装置配套了大功率加热系统、先进的等离子体诊断系统，能够满足高参数长脉冲运行的试验需求。


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