中国“人造太阳”核心部件示意图

让5000万摄氏度等离子体稳定持续燃烧100.12秒。这是中国超导托卡马克实验装置在今年7月创造的新纪录。其重大意义不仅在于实现了超高温度，而且在于检验了对等离子体百秒级高约束运行控制的模式。

中国超导托卡马克实验装置（即Experimental Advanced Superconducting Tokamak，缩写为EAST，也被称为“东方超环”）是在真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过类似变压器的原理使其产生等离子体，然后提高其密度、温度使其发生聚变反应，反应过程中会产生巨大能量。其原理在本质上与太阳核聚变相似，因而，“东方超环”也被誉为中国的“人造太阳”。

核聚变的燃料是氘和氚，在自然界的存量近于无限。聚变产生巨量能源时几乎不会有污染物，也无放射性核废料，是目前已知的可最终解决人类能源和环境问题的最重要的途径之一。上世纪30年代，核聚变的原理就被提出来，但是产生可控核聚变需要的条件非常苛刻。我们知道，太阳中心温度可达1500万摄氏度，再加上巨大的压力，使核聚变能够进行。地球上，人类所能获得的压力条件有限，只能通过将温度提高至上亿度来弥补。而如此高的温度没有任何一种固体物质能承受，只能靠强大的磁场来约束，由此产生了磁约束核聚变。而产生强大磁场，进行磁约束核聚变的反应设备就是托卡马克装置（Tokamak）。其中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈。在通电的时候，托卡马克装置的内部会产生巨大的螺旋型磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度，以达到核聚变的目的。第一代托卡马克装置由苏联科学家阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明。

上世纪90年代初，中国引入了苏联的托卡马克装置，对其进行了大幅改进，建成超导装置HT-7。2003年3月，HT-7获得超过1分钟的等离子体放电，最长放电时间达到63.95秒，成为继法国之后，第二个能产生分钟量级高温等离子体放电的托卡马克装置。在HT-7基础上，中国科学家用10年时间，自主设计和建造出世界上首个全超导托卡马克装置EAST。EAST装置的主机部分高11米，直径8米，重400吨，由超高真空室、纵场线圈、极向场线圈等6大部件组成。它集中了超高温、超低温、超大电流、超强磁场和超高真空等多项极限。整个项目的国产化率达到90%以上，自研率在70%以上。取得的具有自主知识产权的技术和成果达68项之多。