人造太阳|东方超环的极限挑战：9万多次实验背后的中国“人造太阳”计划等离子体加热|ITER计划|长脉冲

在安徽合肥西郊风景秀丽的董铺水库上，有一座名为科学岛的小岛。这里是备受当地人喜爱的休闲胜地，也是世界首个全超导托卡马克核聚变实验装置——东方超环（EAST）的所在地。
核聚变具有清洁、环保、安全、原材料储量极其丰富等优点，被认为能最终解决人类能源问题。
但核聚变的发生需要上亿摄氏度的高温，如何把物质持续、稳定、可控地加热到上亿摄氏度成为难题。
攻克这一难题，就是东方超环的使命。东方超环建成于2006年，被誉为人造太阳。
之所以获此美名，并不是因为它与太阳的外观有多相似，而是因为科学家尝试用它模拟太阳的热核聚变过程，并由此为人类提供能源。
从建成至今， 15年来，科学家推动东方超环一次又一次冲破极限，逼近核聚变所需要的条件。

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东方超环中科院合肥研究院等离子体所供图
建中国人自己的托卡马克
一般物质达到10万摄氏度时，原子中的电子就会脱离原子核的束缚，形成等离子体。
如何为这些等离子体加热，一度成为核聚变研究中的难题。
20世纪50年代初，苏联科学家建成了第一个托卡马克装置。
该装置是一个由封闭磁场组成的容器，可以把炙热的等离子体托举到半空中持续加热。
这个办法被视为探索、解决未来稳态聚变反应堆工程及物理问题的最有效途径。
早在上世纪70年代，位于合肥的中国科学院等离子体物理研究所（以下简称中科院等离子体所）就开始了核聚变相关研究；90年代，开始了超导托卡马克的研究。
1990年2月，苏联库尔恰托夫所副所长卡多姆采夫院士给中科院等离子体所时任所长霍裕平院士发来一封信，提出愿意将已停机的T-7托卡马克装置赠送给中科院等离子体所，以便更好地开展合作研究。
作为等离子体物理学家，霍裕平心里非常清楚T-7对中国意味着什么。
他迅速组织了全所科技骨干深入了解T-7 ，反复论证改造T-7的可行性。
最终，他们决定接受T-7 ，并不惜一切代价在3年内对其改造，为中国的核聚变做一番拼搏。
1991年3月， T-7设备运抵国内，相关改造和建设工作也在中科院等离子体所全面铺开。
1994年12月，由T-7改造成的超导托卡马克装置HT-7首次获得等离子体，成为中国第一个超导托卡马克。
在此基础上，中科院等离子体所的科学家又提出了对HT-7进行升级改造的新计划——HT-7U全超导非圆截面托卡马克装置建设计划，以便在近堆芯的高参数条件下研究等离子体的稳态和先进运行，深入探索实现核聚变能源的工程、物理问题。
为使国内外专家易于发音、便于记忆同时又有确切的科学含义，项目于2003年10月更名为EAST ，中文名为东方超环。
2006年，由国家发展改革委立项支持的东方超环正式建成。这个主机部分高11米、直径8米、重400吨的大家伙，成为我国自行设计研制的国际首个全超导托卡马克装置。
第98958次实验
98、99、100！2021年5月28日凌晨3时02分，当大屏幕上的数字突破100秒时，所有人起立欢呼。
这是东方超环的第98958次实验。一个新的世界纪录由此诞生——东方超环成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，将1亿摄氏度20秒的原纪录延长了5倍，进一步证明核聚变能源的可行性，也为迈向商用奠定了物理和工程基础。
回望过去的15年，东方超环一次次挑战极限：