财π新闻 综合《新华社》2026年09月28日报道，2006年9月28日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主设计研制的全超导托卡马克核聚变实验装置EAST，在安徽合肥科学岛首次成功完成放电实验并正式建成运行。该装置是世界上第一个建成并成功运行的全超导非圆截面核聚变实验装置，标志着中国成为世界上第一个建成全超导托卡马克的国家。截至2026年9月28日，EAST已建成运行20周年，20年间累计开展等离子体运行实验超过16万次，拥有核心技术200多项、专利2000余项，持续在核聚变研究领域突破科学极限，推动我国磁约束核聚变研究从跟跑、并跑迈向部分领跑的发展阶段。

EAST装置的核心设计与技术特点

EAST俗称“人造太阳”，也被命名为“东方超环”，其核心设计目标是模拟太阳内部的核聚变反应机制，通过磁约束实现受控核聚变，最终为人类提供源源不断的清洁能源。该装置的英文全称是Experimental and Advanced Superconducting Tokamak，取四个英文单词的首字母组合而成，既便于国内外专家发音记忆，也承载着中国聚变研究面向世界开放共享的定位。

作为汇聚超高温、超低温、超高真空、超强磁场、超大电流等多项尖端技术的大科学工程装置，EAST整体高约11米，直径约8米，总重量超过400吨，由20多个子系统和近百万个零部件组成，零部件总数量相当于5架民航客机的零部件总和。装置的核心部件包含内外冷屏、外真空杜瓦、超导纵场线圈、真空室、超导极向场线圈等多个精密结构，其中内外冷屏可有效降低超导磁体的热负荷，外真空杜瓦为核心部件提供超高真空运行环境，16个D形超导纵场线圈沿环向均匀分布，能够在等离子体中心产生稳定的强磁场，为上亿摄氏度的高温等离子体提供可靠的磁约束条件。

不同于常规磁体托卡马克装置，EAST是全球首个实现全超导非圆截面设计的核聚变实验装置，所有线圈全部采用超导材料制作，在超低温环境下电阻趋近于零，能够产生持续稳定的超强磁场，突破了常规导体通电发热无法长时间运行的技术瓶颈，具备实现长脉冲、稳态等离子体运行的核心能力，这一特性完全匹配未来商用聚变堆的核心运行要求，为后续聚变堆的工程化探索奠定了关键技术基础。

三代科研人接力攻坚的聚变研究历程

中国核聚变研究的起步，始于三代科研人半个多世纪的接力坚守。20世纪70年代，中国科学院正式在合肥布局托卡马克研究方向，组建起国内最早一批专注于磁约束核聚变探索的科研团队，在基础条件薄弱、相关技术几乎完全空白的情况下开启了“逐日”征程。进入20世纪90年代，科研团队通过用生活物资换回一台国外的核聚变装置，在没有配套设备、缺乏成熟零部件的艰苦条件下，在简陋的实验室里自行拆解研究装置构造，动手完成自主改造工作，先后建成常规磁体托卡马克HT-6B、HT-6M，以及我国第一个圆截面超导托卡马克HT-7，也就是后来被称为“合肥超环”的实验装置，为后续EAST的研制积累了宝贵的工程经验。

在HT-7成功运行的基础上，科研团队提出了建设国际首台全超导托卡马克装置的设想，1998年，国家计委正式批复同意由中科院主持，中科院等离子体物理研究所承担国家重大科学工程项目“HT-7U超导托卡马克核聚变实验装置”的建造工作，项目建设正式启动。以万元熙院士为代表的科学家接手项目时，面临着缺乏设备、资金短缺的极端困难条件，相关全超导托卡马克的建造在国际上尚无成功先例可以参考，所有核心技术都需要从零开始自主攻关。

项目推进过程中，科研团队先后攻克超导磁体等一系列核心技术难题，最终实现所有关键部件的完全自主研制，2003年10月，为便于国际交流记忆，HT-7U正式更名为EAST。历经8年建设，2005年底EAST完成总装，2006年2月完成工程调试，同年9月28日首次成功实现高温等离子体放电，获得电流200千安、持续时间接近3秒的高温等离子体，标志着这台凝聚了几代科研人心血的大科学装置正式建成运行。EAST的研制成果后续还获得了2008年度国家科技进步一等奖，得到了国内外聚变领域专家的高度评价，被称为世界聚变工程的非凡业绩，是世界聚变能开发的杰出成就和重要里程碑。

20年间持续突破的实验成果与行业价值

自2006年建成运行以来，EAST的实验参数不断实现跨越式突破，一次次刷新世界纪录，持续向聚变堆稳态运行的核心条件靠近。2012年，EAST长脉冲高约束模运行时长达到30秒，同时获得超过400秒的2000万摄氏度高参数偏滤器等离子体，创造了两项托卡马克运行世界纪录；2016年，EAST的长脉冲高约束模运行时长突破60秒，成为世界首个实现稳态高约束模运行持续时间达到分钟量级的托卡马克核聚变实验装置；2017年，EAST在纯射频波加热、钨偏滤器等接近国际热核聚变实验堆运行的条件下，实现了101秒的稳态长脉冲高约束等离子体运行，再次创造新的世界纪录。

2021年5月28日，EAST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，将此前1亿摄氏度20秒的原纪录延长了5倍，进一步证明了核聚变能源的可行性，为迈向商用奠定了物理和工程基础；同年12月30日，EAST还实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，创下当时世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。2023年4月12日，EAST成功实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，将长脉冲高约束运行的时长提升到新的台阶，对探索未来聚变堆前沿物理问题、提升核聚变能源的经济性和可行性具有重要意义。

2025年1月20日，EAST在第150425次实验中，成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，这是人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆高效稳态运行必备的条件，标志着我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越，对人类加快实现聚变发电具有重要意义。2026年1月2日，EAST科研团队还通过实验证实了托卡马克密度自由区的存在，找到突破密度极限的方法，为磁约束核聚变装置高密度运行提供了重要的物理依据，相关研究成果发表在国际学术期刊《科学进展》上。

面向未来的聚变工程化探索布局

建成运行20年来，EAST已经实现了设计之初的全部科学目标，但并未停止升级迭代的脚步，目前仍在持续开展升级改造工作，继续服务于新一代核聚变装置的预研任务。EAST的成功运行，不仅见证了中国聚变研究从跟跑到并跑再到部分领跑的完整跨越，还直接推动我国超导线材产业实现规模化发展，依托EAST积累的技术经验，我国在参与国际热核聚变实验堆计划的过程中，通过国际招标竞争承担了多项高难度核心部件研制任务，推翻了原ITER电源等重大系统和部件的不合理设计，实现ITER大电流超导导体100%“中国制造”，为全球聚变研究贡献了中国技术方案。

依托EAST搭建的技术体系和人才队伍，我国后续的聚变大科学装置布局正在稳步推进。聚变堆主机关键系统综合研究设施CRAFT目前正承担着聚变堆关键系统和部件的研发、测试任务，为后续聚变堆的核心系统落地提供工程验证支撑。紧凑型聚变能实验装置BEST于2025年正式启动主机总装，该装置瞄准从基础实验走向聚变能演示的关键环节，相关建设工作正有序推进，力争2027年建成并实现聚变能发电演示。

作为国家开放共享大科学装置的标杆之一，EAST也入选了全球研究基础设施高官会、国际经合组织和金砖国家大科学装置开放目录或典型案例，通过开放共享的建制化管理模式，在稳态等离子体运行的工程和物理研究领域持续保持国际引领，为全球聚变研究的协同推进提供开放的实验平台。20年的16万次反复实验印证了核聚变研究的漫长与艰辛，也为人类最终实现可控聚变能源的目标积累了扎实的技术储备，支撑后续聚变研究一步步向商用化的方向稳步迈进。

(编辑：吕文)