先進實驗超導託卡馬克實驗裝置（，縮寫：），原名 HT7U，又被稱為 人造太陽、東方超環，是中國科學院等離子體物理研究所在中國安徽省省會合肥市建設的世界第一個全超導磁體託卡馬克核聚變反應試驗性裝置，屬於中國國家 九五 重大科學工程。EAST 是國際上穩態磁約束聚變研究的重要實驗平臺，其研究成果將為未來國際熱核聚變實驗反應堆 ITER 實現穩態高約束放電提供科學和工程實驗支援。 歷史 中國為了在近堆芯的高參數條件下研究等離子體的穩態和先進執行，深入探索實現聚變發電的物理及工程問題，中科院等離子體物理研究所在成功建設中國首個超導託卡馬克 HT7 的基礎上，提出了 HT7U 全超導非圓截面託卡馬克裝置建設 計劃。為使研究人員等便於記憶、易於發音同時又明確其科學含義，該專案的名稱在 2003 年 10 月正式由 HT7U 改為 EAST。 該裝置計劃於 1996 年被提出，根據 2003 年的進度表， http20212720562IACdiskDesign20of20the20EAST HT7U Project6doc 主要建築物與設施於 2003 年開始建造，2003 年至 2005 年組裝託卡馬克。主機和分系統的研製安裝工作於 2005 年底基本完成，2006 年 2 月 1 日到 3 月 17 日進行首次工程除錯。除錯中，最受關注的低溫除錯和磁體通電測試均獲得圓滿的成功。根據 2006 年的報道，該裝置的計劃投資為 3 億人民幣。 第一階段 2006 年 9 月 28 日，該裝置首次成功放電。這是全球首個投入執行的全超導非圓截面核聚變實驗裝置，2007 年 2 月的實驗中，EAST 產生了持續了近 3 秒的 200 千安培的等離子放電。孫聞，蔡敏，中國新一代核聚變實驗裝置透過國家驗收 ，新華網 第二階段 2011 年 11 月 29 日，EAST 輔助供暖系統專案剪彩儀式舉行，標誌著全超導託卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）進入 第二階段。 2016 年 1 月 28 日凌晨零點 26 分，中國科學院合肥物質科學研究院全超導託卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）成功實現了電子溫度超過 5 千萬度、持續時間達 102 秒的超高溫長脈衝等離子體放電，這是國際託卡馬克實驗裝置上電子溫度達到 5000 萬度持續時間最長的等離子體放電。 2016 年 11 月 2 日訊息，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體所承擔的國家大科學工程 人造太陽 實驗裝置 EAST 在第 11 輪物理實驗中再獲重大突破，獲得超過 60 秒的穩態高約束模等離子體放電。EAST 因此成為世界首個實現穩態高約束模執行持續時間達到分鐘量級的託卡馬克核聚變實驗裝置。 2017 年 7 月 3 日夜晚，實現了穩定的 1012 秒穩態長脈衝高約束等離子體執行，創造了新的世界紀錄。這標誌著 EAST 成為了世界上第一個實現穩態高約束模式執行持續時間達到百秒量級的託卡馬克核聚變實驗裝置。這一里程碑性的重要突破，表明中國磁約束聚變研究在穩態執行的物理和工程方面，將繼續引領國際前沿，對於國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）和未來的中國聚變工程實驗堆（CFETR）建設和執行具有重大的科學意義。 2018 年 11 月 12 日，該裝置首次實現加熱功率超過 10 兆瓦，等離子體儲能增加到 300 千焦，等離子體中心電子溫度首次達到 1 億度，獲得的多項實驗引數接近未來聚變堆穩態執行模式所需要的物理條件。 2020 年 4 月，東方超環在 1 億度的高溫下維持了近 10 秒。 2021 年 5 月 28 日凌晨，正在開展的第 16 輪 EAST 裝置物理實驗實現了可重複的 12 億度 101 秒等離子體執行和 16 億度 20 秒等離子體執行。 2021 年 12 月 30 日晚，實現 1056 秒的長脈衝高參數等離子體執行，再次創造託卡馬克實驗裝置執行新的世界紀錄。 2023 年 4 月 12 日晚，在經歷十二萬多次的實驗後，EAST 成功實現穩態高約束模式等離子體執行 403 秒，重新整理 2017 年的 101 秒世界紀錄。 專案目標 中國是國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）聯盟的成員之一，並且先進超導託卡馬克實驗裝置（EAST）將是擬議的 ITER 專案技術的一個測試平臺。 建成一個具有非圓小截面全超導託卡馬克。在其上實現高參數、長脈衝和穩態執行；在以上條件下開發先進執行模式，並進行熱流平衡和粒子流平衡控制的實驗研究。 EAST 將測試： 鈮鈦極向場超導磁體，使其成為第一個帶有環向場和極向場超導磁體的託卡馬克裝置； 非感應電流驅動； 脈衝高達 1000 秒與 05MA 的等離子電流； 透過即時診斷控制等離子體不穩定性的方案（穩態託卡馬克等離子體的先進診斷技術）； 偏濾器和麵對等離子體的元件的材料； 操作在 βN 2，限制因子 H89 2； EAST 是中國核聚變研究的一個重要里程碑，它將使中國核聚變研究進入國際先進水平，為未來先進核聚變反應堆的工程技術核物理基礎、為人類能在 21 世紀後半葉實際使用聚變能做出貢獻。 實驗裝置 根據設計，EAST 專案的主要技術特點和指標是：16 個大型 D 字形超導縱場磁體將產生縱場強度（BT）35 特斯拉；12 個大型極向場超導磁體可以提供磁通量變化量 ΔФ10 伏特 秒。透過這些極向場超導磁體，EAST 能產生超過 100 萬安培的等離子體電流、持續達 1000 秒、在高功率加熱下溫度將超過一億攝氏度。 EAST 實驗裝置的主機部分高達 11 米，直徑達 8 米，重約 400 噸。它們主要由超高真空室、縱場系統、極向場系統、內外冷屏、外真空杜瓦及支撐系統等六大部件組成。 另外，EAST 的實驗執行需要大型超高真空、大型超導體測試、大規模低溫液氦製冷、大型高功率脈衝電源及其迴路、大型計算機控制和資料採集處理、兆瓦級低雜波電流驅動和射頻波加熱以及多種先進診斷測量等系統支援。 託卡馬克引數 中國科學院等離子體物理研究所（合肥）先進實驗超導託卡馬克 EAST 實驗裝置主要引數 環向場磁感應強度（Toroidal field），Bθ 35 T 等離子電流（Plasma current），IP 10 MA 大半徑（Major radius），R0 185 m 小半徑（Minor radius），a 045 m 環徑比（Aspect ratio），Ra 425 拉長比（Elongation），κ 162 三角形變（Triangularity），δ 0608 離子迴旋共振加熱（Ion cyclotron resonance heating ICRH） 4 MW 低雜波電流驅動（Lower hybrid current drive LHCD） 6 MW 電子迴旋共振加熱（Electron cyclotron resonance heating ECRH） 4 MW 中性流注入（Neutral beam injection NBI） 4 MW 脈衝時長（Pulse length） 11000 s 配置 雙零偏濾器限制器單零偏濾器 參見 國際熱核聚變實驗反應堆（ITER） 中國環流器二號 M 中國聚變工程實驗堆 CFETR JTEXT 國家點火設施（NIF） 歐洲聯合環狀反應爐（Joint European Torus，縮寫 JET） 文德爾施泰因 7X JT60SA（日本的 Torus60） KSTAR（韓國的超導託卡馬克核聚變裝置） 參考文獻 外部連結 官方網頁 設計簡介（中國科學院等離子體物理研究所） 如果有一盞燈能被聚變之能點亮，我期望它最先在中國 新大陸 Category 核反應堆 Category 原子核物理學 Category 中華人民共和國核技術 Category 安徽科技 Category 蜀山區建築物 Category 等離子體物理學 Category 研究計劃 Category 託卡馬克 Category2006 年中國建立