据中科院等离子体物理研究所官网消息，我国大科学装置“东方超环（EAST）”日前取得重大突破。这次的突破不仅承载了等离子体所三代聚变人的聚变梦，也为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。
为了更好的了解这个大科学装置获突破的重要性，我们得先知道所谓的“东方超环（EAST）”是什么？东方超环（EAST）是我国第四代核聚变实验装置，其主要作用是让海水中大量存在的氘和氚在高温条件下发生核聚变，从而产生源源不断的清洁能源。据悉，一升海水所含氘产生的聚变能=三百升汽油所释放的能量。而海水中氘的储量多到可以供全人类使用几十亿年。尤为重要的一点是，聚变产生的废料为氦气，既清洁，又安全。
可能你也知道，东方超环（EAST）也被称为“人造太阳”。为什么它有“人造太阳”的美誉呢？这是因为EAST能实现或者说它的存在可以像太阳一样发生核聚变。当然，这个“人造太阳”之所以扬名海内外还有好多的理由。
理由一：东方超环是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克（2016年首轮物理放电实验取得成功）。托卡马克是前苏联科学家于二十世纪五十年代发明的环形磁约束受控核聚变实验装置。其中，超导托卡马克能够使得磁约束位形能连续稳态运行，因而被公认为是探索和解决未来聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。也因此，当下，聚变研究的开展离不开超导装置。而超导托卡马克也已经成为国际热潮。
理由二：东方超环是我国自主设计、研制并拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置。所谓的磁约束核聚变实验装置是受控热核聚变能研究的主要方向之一，其利用强磁场可很好地约束带电粒子的特性，将氘氚气体约束在一个特殊的磁容器中并加热至数亿摄氏度高温，实现聚变反应。另一个方向为惯性约束核聚变，主要是利用超高强度的激光在极短的时间内辐照氘氚靶来实现聚变。怎么看，也是磁约束核聚变实验装置略胜一筹。
理由三：东方超环已经成为国际上最重要的高参数长脉冲等离子体物理实验平台。从本质上说，托克马克是一种脉冲装置，因为等离子体电流是通过感应方式驱动的。而我国的东方超环早在2016年成功实现电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。
理由四：……（由你来书写）
接下来，我们来看看到底这次我国的“人造太阳”在哪些方面取得了重大突破呢？
我国的科学工作者们在四十年的核聚变研究征程中砥砺前行，使得我国的“人造太阳”在以下几个方面取得突破：
1.0 加热功率超过10兆瓦；
2.0 等离子体储能增加到300千焦；
3.0 等离子体中心电子温度首次达到1亿度；
4.0 在射频波加热为主、低动量注入、钨偏滤器等类似未来聚变堆条件下，实现了高约束、高密度、高比压的完全非感应先进稳态运行模式；
5.0 适应于聚变堆高性能等离子体稳态高约束模式的运行区间的有效拓展……
据专家介绍，此次获得的多项实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步。
最后，为什么高约束、高密度、高比压的完全非感应先进稳态运行模式的实现需要在钨偏滤器中进行呢？因为聚变实验堆及示范堆中面向等离子体材料（PFM）作为高温等离子体外围的第一道屏障，其耐高束流低能等离子体、稳态热流与瞬态热冲击、高能14MeV聚变中子辐照的能力是等离子体高参数稳态运行的保证。而钨（W）具有高熔点、高热导率、低溅射率、低燃料滞留与低中子活化等优良特性，是PFM的首选。所以，目前，国际热核聚变试验堆（TER）的偏滤器采用钨材质，大型托卡马克如JET、ASDEX-U、WEST均进行了基于W-PFM的材料研发及应用。
当然，正如开头所述，“东方超环”装置能用来发生核聚变反应并生成清洁能源，且废料无污染，所需的原料可以从海水里获得，在N个世纪内取之不尽，用之不竭。这时候，你可能就会问了，这么好的装置，怎么不能像核电站一样商业化呢？所以，该大科学装置还需要解决一大关键的科学问题是——如何瞄准并实现未来聚变能商用目标。也不知这目标实现后，还收电费吗？
