4層樓高、直徑8米、重400噸——這就是被稱為“人造太陽”的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST），坐落在安徽合肥“科學島”上。
多年來，中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所EAST團隊，為實現人類開發利用核聚變能源的夢想，一直努力奔跑著，目標直指在中國大地上點亮“核聚變發電的第一盞燈”。
今年，是EAST實驗物理協調人丁銳加入等離子體物理研究所的第十六個年頭；歷經多次實驗，他見證了EAST一次又一次突破極限……
人類為何要“造太陽”？“因為煤、石油、天然氣不可再生，終有一天會被耗盡。風能、水能、太陽能等新能源，受限于天氣或地理環境，也難以完全滿足需要�！倍′J表示，通過模擬太陽內部核聚變原理，實現源源不斷的清潔能源供應，是他一直以來的夢想。
從1998年全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）正式立項，到2021年12月30日EAST實現了1056秒的長脈沖高參數等離子體運行——這是目前世界上托卡馬克裝置高溫等離子體運行的最長時間，幾十年來，中國科學家們邊設計、邊研發、邊攻關，逐步點亮“人造太陽”。
懷揣同一個夢想，五湖四海的青年科學家們匯聚于此。丁銳的團隊，負責研究EAST實驗中等離子體與材料的相互作用，目的是延長材料的使用壽命。
作為應用超導工程技術研究室副主任，入所十多年的秦經剛則承擔著國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃采購包多個關鍵部件的研發。他表示，“如果說EAST是研究核聚變能的基礎，ITER計劃則能讓中國‘人造太陽’發出更多光和熱�！�
從內部超導電纜到外殼不銹鋼管線圈，秦經剛所在的超導導體生產團隊實現了從“0”到“1”的突破。
2007年，中國承擔了超導導體采購包中的76km超導電纜任務。一根直徑0.82mm的超導線，既要擠壓纏繞，又要保持一定的空隙率，不允許出現斷裂或變形，這曾讓秦經剛犯了難�！�2008年我們特意從國外請了專家來指導，斷線問題仍無法解決�！�
上千根超導線纏繞成900m的超導電纜，需耗費原材料幾十噸，價值千萬以上。一次次拿銅線做實驗，經歷幾十次失敗，團隊終于做到了零損傷，100%不斷線。
除超導電纜外，ITER計劃對超導導體外殼不銹鋼管的要求也很高：零下269℃下韌性良好，斷裂伸長率大于30%�！拔覀儧Q定自主研發�！睋亟泟偨榻B，團隊與浙江一家生產不銹鋼的公司聯合，成功實現了斷裂伸長率超過30%。
從前期準備到后續完成，制作一根超導電纜需要近1個月時間，每個人都要參與其中�！拔覀冞@個超導導體生產團隊一共35人，基本都是‘85后’，我都算老的了，80年的�！鼻亟泟偙硎�。通過自主研發，研究團隊不僅攻克了難關，還使超導帶基材料從年產幾十公斤發展到現在的年產百噸，實現了從進口到出口的突破。
“熱核聚變實驗堆一旦研究成功，就能利用海水發電，一升海水中提取的氘經過聚變反應釋放的能量相當于300升石油�！背瑢w生產團隊的金京說。2013年，他參與了ITER導體線圈制造，身處這支團隊，他倍感自豪。
地球萬物生長所依賴的光和熱，源于太陽核聚變反應后釋放的能量。而支撐這種聚變反應的燃料氘，在地球上的儲量極其豐富，足夠人類利用上百億年。
如果利用氘制造一個“人造太陽”來發電，人類就能夠徹底實現能源自由。曾經童謠里唱的“種太陽”，正被人類一點點變成現實。
目前，中國科學家正向更高參數穩態高約束等離子體運行發起新的沖擊，期待著點亮核聚變的第一顆“人造太陽”……
|
皖公網安備 34011102002471號