▲全超導托卡馬克核融合實驗裝置。（圖／翻攝自新華社，下同）
大陸中心／綜合報導
中核集團核工業西南物理研究院副院長段旭如透露，該院預計在今年建成新托卡馬克裝置（Tokamak）「中國環流器二號M裝置（HL-2M）」，在等離子體參數將大幅度提高到近堆芯水平、離子溫度超過攝氏1億度，為「人造太陽」創造條件。
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段旭如表示，人造太陽裝置中的等離子體主要由電子及離子組成，目前中國現有託卡馬克裝置等離子體電子溫度已達攝氏1億度，離子溫度已達攝氏近5千萬度，由於熱核聚變中參與聚變反應產生能量的是離子，因此必須提高等離子體離子溫度，使其超過攝氏1億度。
段旭如指出，要將中國托卡馬克裝置等離子體離子溫度從攝氏5千萬度提高到超過1億度，需要更高的裝置參數、注入，並且吸收更多的能量、實現更先進的運行模式；HL-2M裝置的規模大、參數高，還採用更先進的結構與控制方式，能夠承載更大線圈電流，有望將電流從現有裝置的1兆安培提高到3兆安培，將具備把等離子體離子溫度提高到超過攝氏1億度的能力。
據了解，托卡馬克裝置是中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所研製的磁約束核聚變實驗裝置，這是世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克（Tokamak），屬於國家「九五」重大科學工程，也是中國第四代核聚變實驗裝置，實驗目標是讓海水中大量存在的氘和氚在高溫條件下，能像太陽一樣發生核聚變，並為人類提供源源不斷的清潔能源，因此又被稱為「人造太陽」。而要實現可控熱核聚變則須滿足三大條件，分別是離子溫度要達到攝氏1億度以上、長時間處於有限的空間當中、具備足夠高的密度。
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值得一提的是，托卡馬克裝置瞄準聚變能未來商用目標等科學問題，近年來在高性能、穩態、長脈衝等離子體研究方面取得多項原創性成果，繼2017年創造101.2秒高約束模等離子體運行的世界紀錄後，2018年的實驗重點則是展開高功率加熱下堆芯物理機制研究的系列實驗。