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韩国人造太阳打破世界纪录 能源行业新消息2020解读
据微博 @环球科学杂志社消息，韩国名为 KSTAR 的超导托卡马克核聚变装置，本月成功在 1 亿度下运行 20 秒，打破了目前的世界纪录。该项目是国际热核聚变实验反应堆（ITER）项目的一部分，负责 KSTAR 的是韩国聚变能源研究所（KFE），近日从韩国基础科学研究所分离出来，成为独立机构。
KSTAR 全名 “Korea Superconducting Tokamak Advanced Research”，被称为 “韩国太阳”，该装置此前于 2019 年能够在 1 亿度下运行 8 秒。为了使核聚变发生，需要将聚变燃料放入真空的核聚变装置中，并维持 1 亿摄氏度的等离子体状态，同时使用液氦冷却的超导线圈产生强大的磁场进行约束。但是核聚变产生的高温能够使电磁铁温度升高，难以维持，韩国 KSTAR 采用了特殊的超导电磁铁，才能够长时间约束等离子体。KSTAR 研究中心主任表示，“1 亿度超高温等离子体的长时间运行技术是实现核聚变的核心课题，此次 KSTAR 将超高温等离子体保持 20 秒，是人工核聚变长时间运行的重要转折点。”
KSTAR 从去年 8 月开始运行，直至今年 12 月 10 日共进行了 110 次等离子体实验。KSTAR 的最终目标是在 2025 年实现 1 亿度的条件下，使超高温等离子体核聚变连续运行 300 秒。
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“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”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，建造约需10年，耗资50亿美元（1998年值）。ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克，俗称“人造太阳”。2003年1月，国务院批准我国参加ITER计划谈判，2006年5月，经国务院批准，中国ITER谈判联合小组代表我国政府与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同草签了ITER计划协定。这七方包括了全世界主要的核国家和主要的亚洲国家，覆盖的人口接近全球一半。
我国参加ITER计划是基于能源长远的基本需求。2013年1月5日中科院合肥物质研究院宣布，“人造太阳”实验装置辅助加热工程的中性束注入系统在综合测试平台上成功实现100秒长脉冲氢中性束引出。2020年7月28日，国际热核聚变实验堆（ITER）计划重大工程安装启动仪式在法国该组织总部举行。中国国家主席习近平致贺信。
2020年12月4日14时02分，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电 。
ITER计划的实施结果将决定人类能否迅速地、大规模地使用聚变能，从而可能影响人类从根本上解决能源问题的进程。在全世界都对人类能源、环境、资源前景等问题予以高度关注的今天，各国坚持协商、合作的精神，搁置诸多的矛盾和利害冲突，最终达成了各方都能接受的协议，并开始合力建设世界上第一座聚变实验堆。我国是一个持续高速发展的发展中大国，能源问题日益突出，因而长期以来对有可能彻底解决能源问题的核聚变能研究作了力所能及的安排，对国际上有关ITER计划的讨论一直给予高度关注。2002年底，国务院授权国家科学技术部代表我国政府参加ITER计划国际协商，并于2006年决定在协商完成后的草签协议上签字。这显示了我国作为一个发展中大国对我国和对人类未来负责任的态度，以及对打开国门积极参加国际科技合作的决心。
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