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本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。

文/后羿

大概在一个月前，后羿我发过“国际热核聚变实验堆(ITER)计划重大工程安装正式启动”的动态，当时称这个项目是“人造太阳”，现在后羿又要忍不住想说了——这个“人造太阳”，“发芽”了！

01种在地球上的“人造太阳”

ITER，（人类历史上首座）国际热核聚变实验堆，旨在模拟太阳发光发热的核聚变过程——将氢同位素聚合成氦，释放出取之不竭的热核聚变能源，以便在未来为人类提供“无污染、无碳、安全、实际上不产生废料的能源”。

一言以蔽之，它是“地球上的人造太阳”计划。

我们来看看这个“人造太阳”的“成长”轨迹——

ITER是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，共有35个国家参加该项目，由欧盟、中国、美国、日本、韩国、印度和俄罗斯共同资助的。不过，ITER是基于苏联科学家伊戈尔·塔姆和安德烈·萨哈罗夫院士于上世纪50年代研发的托卡马克系统—带电磁线圈的环形装置。

年，美苏首脑提出了ITER计划，其目的就是希望通过国际聚变界的共同努力，建造一座热核聚变反应堆；年，开始实验堆的研究设计工作……年，ITER工程设计还是完成了。

此后，又经过5年的谈判，年，中国、欧盟、美国、俄罗斯、日本、韩国和印度共七方签署了启动ITER项目的协定。ITER计划将历时35年，其中建造阶段10年。

年9月，中核集团牵头的中法联合体团队正式与ITER组织签订了托卡马克主机TAC-1安装标段工程合同。

今年5月28日，ITER于完成了作为该标段的第一个重要工程节点——杜瓦底座(托卡马克装置压力容器的底座)吊装工作。

今年6月26日，由中科院中科院合肥研究院等离子体所承担研制的ITER计划“极向场6号超导线圈”（PF6线圈）正式交付。

PF6线圈是ITER装置主机的最重要部分之一，位于ITER装置超导磁体的底部，是目前国际上研制成功的重量最大、难度最高的超导磁体。它可真是一个庞然大物，分为9个双饼结构，线圈本体总重吨，含支撑附件则总重近吨。线圈内孔直径7米，外直径10.3米，含支撑附件则外直径约11.5米。

（大，真大；重，真重；又大又重……）

接着就是文章开头的——今年7月28日，ITER托卡马克装置安装工程在法国南部卡达拉舍启动。

这是ITER计划重大工程安装启动仪式后的第一个重大部件安装。

托卡马克装置是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形装置。它的中央是环形真空，外面围绕着线圈。通电时其内部能产生巨大螺旋形磁场，将其中的等离子体加热到很高温度，以达到受控核聚变的目的。

今年8月31日，ITER托卡马克装置杜瓦下部筒体吊装工作圆满完成。

如果说完成这个“人造太阳”计划的过程就像是在种田，那么，到了此时，人造太阳“发芽了”！

02参与“种太阳”的意义

按照计划，ITER于年启动并获得第一束等离子体。对于地球上的人类来说，这是首次通过大规模实验证明，利用热核反应在工业规模获得能量的可行性。

根据现有的科学理论，核聚变是宇宙的能源。太阳及恒星之所以能发光发热，就是因为其内部持续不断地进行着轻核间的核聚变反应。

出于对能源的渴望，地球上的人们希望能实现人工控制下的核聚变反应即受控核聚变，利用太阳发光发热的原理，得到源源不断的能源。

在国际上，从20世纪50年代就开始了利用强磁场来约束高温等离子体的磁约束核聚变的研究。到了上世纪70年代，托卡马克途径成为国际聚变能研究的主流途径。

但是，这样的研究一个国家难以单独完成，利用托卡马克装置实现对热核聚变的控制在关键技术上仍存在很大挑战,需要凝聚全世界的力量来共同攻克。

正是在此情况下，有了ITER计划。

合作只是开始。随着科技日新月异，未来在核聚变能开发方面肯定会有很多技术革新，甚至出现颠覆性的技术革命，但现在，必须开始这个合作。

法国总统马克龙说得好，ITER体现着和平与进步。

祝愿“太阳”茁壮成长。　

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