据中科院等离子所11月12日消息，我国磁约束核聚变实验装置“人造太阳”日前取得重大突破，为后续核聚变清洁能源的开发利用奠定了重要的技术基础。可能对核能不是很熟悉的你并不是很清楚这次的突破意味着什么。接下来，我们就一起来深入了解一下核能、裂变能和聚变能的相关知识，以便更好的了解这个“人造太阳”获突破的重要性有几何。
首先，得先知道什么是核能？核能，也被称之为原子能，是能源家族的新成员，主要是通过核反应从原子核释放的能量，其有两种主要形式——裂变能和聚变能。
其中，裂变能是重金属元素的核子通过裂变而释放的巨大能量。目前，得益于受控核裂变技术的发展，我国裂变能的应用已经实现了商用化，如核（裂变）电站。但是，不得不说的是，裂变能的发展受限且有限，因为裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量很少，而且常规裂变反应堆很不好的一点是——会产生放射性较强的核废料。
而聚变能是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核并释放出的能量。目前，各国正在大力开展受控核聚变研究，主要是致力于实现聚变能的和平利用。其实，人类早在之前就已经实现了氘氚核聚变—氢弹爆炸。但是，这种爆炸是不可控制的瞬间能量释放。因为，不可控，所以，潜在危险性极大。所以，各国加快脚步进行着受控核聚变研究。与裂变不同的是，维系聚变的燃料是氢的同位素——氘和氚，而氘的蕴藏量极其丰富，就藏在地球的海水中。简而言之，聚变能是一种可无限开发利用的、清洁无污染的、安全的新能源。所以呢，这“根”看着这么大，世界各国，尤其是发达国家，自然而然不遗余力地竞相研究、开发聚变能，以落地生根发芽。由此，你应该可以想象得到，该大科学装置“人造太阳”获突破的重要性了吧。
接着，我们来看看这次我国的“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：实现加热功率超过10兆瓦，等离子体储能增加到300千焦，等离子体中心电子温度首次达到1亿度；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……一言以蔽之，那就是，我国朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步！
最后，我们再多个心眼了解一下这个“人造太阳”为什么需要在钨偏滤器条件下实现呢？可能你也知道，偏滤器是托卡马克的重要组成部分。钨偏滤器的存在主要是为了将中心等离子放电产生的带电粒子偏滤到一个单独的腔室中。而在此室内，带电粒子轰击挡板，变为中性粒子被抽走，避免了带电粒子轰击主室壁释放出次级粒子，影响约束区边缘的磁场位形。而在经过近四十年的各种托卡马克装置实验，科研工作者们发现，钨（W）材料具有优异的热性能、H的低溶解度和低溅射率，使得W成为现在乃至未来托卡马克装置中偏滤器的重要材料之一。日本早在2013年就已经将偏滤器全部钨化，并作为未来偏滤器的主要实验对象。我们国家也已经实现偏滤器全部钨化，也就是说，你们从图片上看到的、目之所及的那一片片都是钨制成的钨片片。
话说回来，在当下，人类百分之九十的能源都是来于自石化燃料，而这也导致了严重的污染——酸雨、水污染、温室效应、臭氧层空洞、剧烈的天气变化等等。而且，我们都知道，这些资源是十分宝贵和有限的。它们还有好多应用，几乎各工业部门都离不开石化产品。所以说，对于能源，这种快速消耗的存在，我国的“人造太阳”还肩负着一个极为重要的科学使命——那就是，在未来，实现聚变能商用目标，为地球减负，或为全世界带来革命性的变化。希望我国的核聚变装置在不久的未来能够取得更多的突破，让这个“人造太阳”造福全人类！
