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1968年，苏联公布了一种基于托卡马克构型的磁约束核聚变装置T-3，实验显示其内部的燃料可以达到惊人的800万度，这一结果，轰动了全球聚变界。</p>
不过，虽然技术最早是苏联提出的，但核聚变的世界纪录在天朝</p>
（全超导托卡马克装置合肥）</p>
2017年7月3日晚，位于安徽合肥的中科院等离子体所的全超导托卡马克装置（EAST）实现了101.2秒稳定长脉冲高约束等离子体运行，这是世界上第一个实现稳定高约束达到百秒量级的托卡马克装置，这一超长稳定约束时间创造了世界纪录。</p>
在物理学中，核聚变反应发生的必要条件被称为劳森判据，这一用于判定是否发生了核聚变的条件，可以简单概括为一个不等式，即聚变反应燃料的密度、温度、约束时间的乘积必须要大于一个很大的值。太阳之所以是个炙热的火球，就是因为其表面时时刻刻都在发生着这种核聚变，也因此，地球上的可控核聚变工程才有了“人造太阳”的昵称。</p>
要想发生核聚变，就得达到劳森判据。而当反应温度达到核聚变需要的几千万摄氏度时，核燃料氘氚原子早已分裂成电子-质子的等离子形态，因此，世界各国研发托卡马克聚变装置的目的就是，比赛看谁的装置能稳定约束住它们，使其乖乖地不乱跑，并且约束的时间越长越好。</p>
所以，天朝的EAST在2017年创造的101秒的高约束时间自然就拔得了头筹。也就是说，我们国产的“高压锅”质量更好，科技含量更高，里面的“排骨”炖得更烂。</p>
（天朝HL-2A托卡马克装置成都）</p>
天朝核聚变新的征程——CFETR</p>
相比于各国核竞赛、太空竞赛等“闭门造车”式的发展，核聚变却需要全世界共同建造，这也从侧面印证了可控核聚变的技术难度实在是太高了。所以，2006年，中美欧俄日韩印七方共同签约，决定在法国Cadarache建造国际热核聚变实验反应堆。</p>
由于众所周知的原因，国外的工程项目进度和天朝比起来，都慎之又慎，原计划于2020年建成通电的项目，最近又推迟到2035年。鉴于此，天朝科研人员在深度参与ITER的同时，又另起炉灶提出了一项雄心勃勃的计划——打造属于天朝人自己的聚变工程实验堆。</p>
这件事和最近比较火.热的一则新闻对比来看，会更有意思。服役将近30年的国际空间站预计将于2024年退役，届时，天朝的空间站将成为在轨运行的唯一一个空间站，天朝已正式开启天朝空间站国际合作，盛情邀请世界各国积极参与。</p>
是不是很类似？在这种极具挑战性的大科研装置中，天朝都是以一己之力在和一个名为“外国”的国家你追我赶。就在外国因为经费问题相互扯皮的时候，天朝已经脚踏实地地集中力量办了大事。</p>
根据目前公开的资料，CFETR在借鉴ITER现有的物理和技术基础上，将主要研究稳态燃烧等离子体特性和控制燃料氚的自持、聚变发电、聚变堆材料等重大科技问题。除此以外，CFETR还将演示连续大规模聚变能安全、稳定发电的工程可行性，与ITER装置实现互补。</p>
具体来说，有以下几点：</p>
（1）CFETR托卡马克装置将继续采用全超导托卡马克技术路线，吸收消化ITER的技术。</p>
CFETR体积约为ITER的85%，其中它的装置的大环直径将达到11.4米，小环直径3.2米，在装置尺寸缩减的同时，还要保持环内等离子体电流达到10兆安，纵向磁场5特斯拉，氚再生比例大于1.2。</p>
（2）CFETR装置在建设方面将采用ITER70%的技术积累，但在此基础上弥补了ITER装置时间短、燃料氚不能自持不能发电等功能。</p>
考虑到CFETR需高参数稳态运行，单独靠欧姆变压器的磁通变化是不能将环向电流长期维持下去的，因此，天朝的CFETR装置将采用电子回旋共振加热、低杂波电流驱动、中性束注入和离子回旋共振加热等四种辅助手段对等离子体进行电子加热和非感应电流驱动。</p>
（3）CFETR装置一期在物理上将实现较为可靠稳妥的科学目标，聚变能输出功率达到200兆瓦。二期工程，将充分利用国内外最先进的经验和科学实验结果，通过堆内部件的升级，在同一个实验堆上实现大于1000兆瓦聚变能的输出，反应产出比这一关键指标的“Q值”将实现大于25，也就是说每消耗1份能量，将会得到25份能量，而ITER才仅仅为10。</p>
