一、简介

　　“人造太阳”一般指国际热核聚变实验堆计划(ITER)，以其安全、清洁、高效、可持续等优点成为满足未来国家重大战略需求和实现双碳目标的重要技术方案，简言之就是在地球上造一个装置，模拟太阳发光发热释放能量，从而解决人类所面临的能源问题。

　　ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托卡马克，由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国7方共同参与建造，被誉为全世界最大的“人造太阳”。目前，ITER正在法国南部按计划推进，预计2025年完成。

　　二、原理

　　太阳的能量来源于核聚变，是两个轻原子在高温高压的环境下相撞，聚合成一个重原子，在反应过程中会产生质量损失。根据爱因斯坦标志性的质能方程，即使较小的质量也会转化为巨大的能量爆发出来。

　　三、优点

　　核聚变拥有更多优势：作为核聚变原料，氘和氚在地球上的含量相当丰富，易于提取。同时，可控核聚变能在自然条件下稳定反应，简单可控，具备本质安全。核聚变反应过程中几乎不产生辐射，核废料也几乎没有放射性，不存在核泄漏的风险。更重要的是，核聚变释放的能量是核裂变的数倍。

　　因此，如果我们可以模拟这个反应过程，实现“人造太阳”，便可一劳永逸解决能源问题。

　　四、中国研究历程

　　1.从上世纪50年代，中国开启核聚变研究，到1984年中国环流器一号(HL-1)的建成，为中国自主设计、建造、运行“人造太阳”培养了大批人才，积累了丰富经验。

　　2.1994年，更名为“ht-7”的大科学装置成功研制，中国成为继俄、法、日之后第四个拥有超导托卡马克装置的国家。

　　3.2006年，世界上第一个全超导托卡马克装置东方超环(EAST)首次等离子体放电成功，标志着中国站在了世界核聚变研究的前端。2021年12月，EAST实现1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。

　　4.2022年10月，中国新一代“人造太阳”托卡马克装置(HL-2M)等离子体电流突破100万安培(1兆安)，创造了中国可控核聚变装置运行新纪录。

　　课后练习

　　1、(单选)ITER装置是一个能产生大规模()反应的超导托卡马克，俗称“人造太阳”

　　A.核聚变

　　A.核裂变

　　C.核衰变

　　D.核极变

　　【答案】A

　　ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托卡马克，俗称“人造太阳”。

　　2、(多选)核聚变的原料主要是()

　　A.氘

　　B.氚

　　C.氧

　　D.氮

　　【答案】AB

　　核聚变的原料是氢的同位素——氘、氚。氘可以从海水直接提取，氚可以由氘和锂发生反应制得。因此，核聚变的原料可谓“取之不尽、用之不竭”。