如何看待中国新一代人造太阳装置建成并首次放电？

核行业又一次登上人民日报（上一次还是华龙一号并网发电）：

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，标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，为我国核聚变堆的自主设计与建造打下坚实基础。（人民日报）

隔行如隔山，就算是核圈的朋友也不一定完全清楚这个成就的分量，以及热核聚变的发展历程和现在我们所处的方位，简单梳理一下，不当之处还请各路高明指正。

本文分2个部分，约4000字：

一、辩证看待今天的成就

二、我们是如何逆袭的

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辩证看待今天的成就

这件事有多牛？需要辩证的来看。

从正面来看，在HL-2M这样大的装置里对持续10秒级别的超高温等离子体的磁现象、流体不稳定性、约束湍流等进行研究，具有重大意义。在这里积累的进步可以预期对国际热核聚变实验堆计划（ITER）和中国将来的自主研发聚变电站发挥作用。

大家知道，要实现核聚变，首先得具有高温高压的环境，不然聚变无法进行，高温是为了让电子脱离原子核，高压是为了让氘核和氚核更容易撞在一起。

其次如果想要做到“可控”就是让能量稳定持续输出，不能像氢弹那样一下子全部释放。

但在现实应用中，高压这条路不好实现，所以只能用高温代偿，大概需要加温到加温到1亿摄氏度，几乎是太阳中心温度的五倍，根本没有这样的材料可以耐受如此高的温度，于是就有人想出在巨大的螺旋型磁场中，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。这个磁约束装置就是托卡马克。

|聚变堆发电原理

从谨慎的角度讲，这个成就只能算是万里长征又走了一步。HL-2M不会对外供电，也不会和有些网友期待的那样“用于航母”或是“标志着能量用之不竭”。这方面是一点边都不沾的。

拉大视角，看看核聚变方面我们现在所处的历史方位：

（1) 近期目标 (2015—2021年) :建立近堆芯级稳态等离子体实验平台, 吸收消化、发展与储备聚变工程实验堆关键技术, 设计、预研聚变工程实验堆关键部件等;

(2) 中期目标 (2021—2035年) :建设、运行聚变工程实验堆, 开展稳态、高效、安全聚变堆科学研究;（也是目前正在进行的阶段）

(3) 远期目标 (2035—2050年) :发展聚变电站, 探索聚变商用电站的工程、安全、经济性。

中国在核聚变领域是很靠前的，但要实现有效规模商用，最早也得是2050年左右，大家耐心等待。

要知道，在热核聚变领域，有一个梗，就是

实现可控核聚变永远都是「还要五十年」

对做规划比较熟悉的朋友知道，一般来说比较虚无缥缈的事情要规划到未来二十年，确保主要参与者基本都退休了。用五十年来形容一个项目的预期，那是真的要有好长的路要走，连三十出头这样的话都不敢说，其实就是"有生之年"的理工科式的表达方法。

虽然我国在聚变研究上处于世界第一梯队，但距离光辉的彼岸还很缥缈，打个不一定恰当的比方，第一梯队可能距离聚变商用(60分)还差59.9分，第二梯队差59.95分。

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我们是如何逆袭的

网上分解这个历史进程的文章不少，我觉得“老和山小的小学僧”梳理的最深入浅出。

土共的家底咱都清楚，苦哈哈出身，在那个年代，别说撩聚变了，就是彩电都搞不定。土共就很知趣跟在西方屁股后面，有样学样，自个瞎玩。

70年代硬着头皮上了第一台托卡马克CT-6，不好玩；

1984年的环流一号（HL-1），也拿不出手；

后来的HT-6、HT-6B、HL1M、HL-2，连人家尾灯都看不到。

皇天不负有心人，大毛突然挂了！苏联解体后，土共赶紧去奔丧，说完节哀，就直接把T-7捎走了。这可是超导托卡马克！土共的心情和范进中举相差无几了，本着人道主义关怀，顺便把几个下岗专家也捎了回来。

|大毛的T-7

捞回来之后做了不少升级，改名HT-7（合肥超环）。这二手玩具玩了20年，直到EAST的顺利运行。

虽然没刷什么记录，最好成绩是放电63.95秒，仅次于法国的Tore-Supra，但HT-7培养了大量的人才，在中国聚变历史上绝对是浓墨重彩的一笔。

|土共升级后的HT-7

EAST是全世界第一个全超导的托卡马克（别人都是部分超导），顺便给土共的超导线圈做个广告。土共的磁铁是最牛的，包括常规磁铁、稀土磁铁以及超导磁铁，听过最神奇的是，磁场分布可以做到和设计分毫不差。以至于美帝的反物质探测器计划都拉着土共，就是因为他们探测器磁场得指望土共做。

EAST全超导，一看这出身，大家就不敢小瞧了。以往“世界聚变能大会”都是欧萌JET、美帝DIII-D和脚盆JT-60U得瑟，土共坐后排流口水。EAST出来后，就让土共第一个得瑟！

2006年EAST开始全面刷记录，目前应该是唯一的“稳态高参数”运行的托卡马克。土共难得有几张不土的照片。

|EAST第一壁材料

不得不佩服土共“引进、吸收、再消化”的能力，山寨也好创新也罢，事实就是，土共通过大毛的T-7，一下子就翻身农奴把歌唱了！

托卡马克还有一位不得不提的周天子：ITER。带上板凳瓜子矿泉水，咱来叙一段佳话~

自从氢弹妹子被五大流氓撩到之后，藏入深闺，天天传授些杀人灭国的阴谋诡计。后来，大伙又看上了可控聚变，于是暗地里逼着氢弹从良，氢弹妹子常年游走于勾心斗角的生死线，可谓，一入江湖深似海，从良堪比登天难。

于是，大家逐渐从偷偷摸摸撩妹，变成了相互交流心得。1985年，大毛一拍桌子，得了，这妹子太难撩，不如大家组团吧！第一波撩妹团诞生：美苏欧日，取名“ITER”（国际热核聚变实验堆）。

那个年代，土共就算去提鞋，人家都不想带。不过，美帝和大毛要是能平静地一起撩妹，那太阳要从四面八方出来了！果不其然，美帝退团了！任性归任性，大家都知道，这可控聚变是非撩不可的。

做了个天文数字的大概预算后，大毛说，“美帝，你别闹了，要不让土共也一起来吧，反正缺个出钱的冤大头。”

美帝心想：大毛打得好算盘，土共还不是听你的，既帮你出钱，又增加你话语权，呵呵，谁家没几个小弟呢。美帝一琢磨，回话道，“土共家里也不容易，不如让南棒也一起来吧，亚洲四小龙，钱多人傻。”

土共一看有机会，连忙抢话道，“两位大哥别为难，小弟我一勒裤腰带就有钱！”一番博弈之后，2003年土共和美帝于同一天加入ITER，不到半年南棒也进来了。

第一个议题：选址。

脚盆在聚变的表现一直很彪悍，主动请缨，只要ITER落户日本，愿承担30%的费用！客观的说，脚盆各方面条件确实不错，无奈高卢鸡天生自带幸运光环，说道，“我家气候好，放我家吧！”

五大流氓中，高卢鸡是唯一一个与其他四大流氓关系都不错的大流氓，中法的猫腻就不说了，至于法俄关系，要不是乌克兰战争，法俄“西北风级两栖攻击舰”购买合同早就执行完成了，你说他俩能差吗？

所以，用神经末梢都能想的到，立马就分成两派：美、日、韩主张建在日本，中、欧、俄支持建在法国。

土共对脚盆的怨念不是一般的深，这种关乎人类文明的大事，拼了老命也不能给脚盆！土共拍着钱包给高卢鸡撑腰，“阿鸡，你尽管闹，哥有的是钱！”欧萌自然也是帮亲不帮理，最后，高卢鸡壮着胆说，“无论结果咋样，哥年底反正就要开建！”

美帝在骆驼地区还要欧萌帮忙，于是就妥协了。脚盆一看选址无望，就开始撒泼打滚。欧萌觉着有点对不住，就答应把脚盆的JT-60升级为全超导的JT-60SA，欧萌承担一半费用。

当然啦，链子还是要栓紧的，JT-60SA的结构只能做D-D聚变，不能做D-T聚变。ITER的出钱上，一半费用欧萌承担，其他人各10%，单独给脚盆提供高达20%的工作岗位。从这个结果看，脚盆应该是受了委屈的，就是不知道其中土共下了多少黑手。

2005年6月各方共同签署了《ITER场址联合宣言》，可美帝还是觉着有点心理不平衡，末了，补了一句，“要不，让阿三也来一起玩吧，闲暇之余还能耍个杂技”，事已至此，大家也不在意美帝多个帮手。于是，半年后，阿三拎着钱袋子兴冲冲加入了ITER。

ITER原计划2011年左右投入运行，2030年搞定可控聚变。为了给ITER腾钱，欧萌把欧洲环JET关了，美帝也关关停停，就剩一个DIII-D。

谁知，人算不如天算，ITER计划10年10年的往后推，如今的说法是2036年投入运行。这节奏，谁都怕啊，于是各流氓私底下又开始不安分了。

更让人傻眼的是，当年只配提鞋的土共，摇身一变成霸主了，不但钱多，手艺还好。如今土共承担了ITER的包层壁、超导线圈等12个任务，基本涵盖核心关键部件；又给高卢鸡整了个WEST，和这边的EAST对应，想想也是醉了，2年竣工，高卢鸡当场给好评！又给汉斯的ASDEX的装了ICRF加热天线，美帝DIII-D超导线圈的活也接了……反正忙的不亦乐乎！

|德国ICRF加热天线验收现场

虽然诸侯割据已是事实，但周天子的面子还是要给的，所以土共无论取得什么成绩，都是打着为ITER探路的旗号。

各位留心了，官方新闻通常都有这么几句“某某成果验证了ITER的某设计是可行的，某某进展为ITER提供了重要参考”，呵呵，“都是为了人类，不用谢啦！”

当然，土共既然出了钱，还赖在ITER里，肯定是有想法的，“呵呵，都是为了人类，你们有啥好东西也拿出来分享啦！”

不过由于ITER拖延症严重，这不是习惯了星辰大海的土共熟悉的节奏，所以土共对ITER项目的磨洋工有了足够的思想准备，于是双轨并行，不把鸡蛋放在一个篮子里，2009年启动了中国环流器二号项目，就是此次新闻的主角HL-2M，它由之前设计制造中国环流器一号的西南物理研究所负责，并于近期成功用爱发电。

言归正传，土共在磁约束方面，资金充沛、人才充实、技术储备也足够，很快又会刷数据的，在托卡马克的领先优势会愈加明显，算是熬出头了。听说现在最大的麻烦在内壁上，抗不住那种辐射啊！哎，材料是土共最大的软肋，没有之一。