托卡馬克裝置意在通過(guò)可控?zé)岷司圩兎绞?，給人類(lèi)帶來(lái)幾乎無(wú)限的清潔能源，俗稱(chēng)“人造太陽(yáng)”。要實(shí)現(xiàn)可控?zé)岷司圩?，必須滿足三大條件：離子溫度達(dá)到1億攝氏度以上、長(zhǎng)時(shí)間約束在有限的空間中、足夠高的密度。

“‘人造太陽(yáng)’裝置中的等離子體主要由電子及離子組成。”段旭如說(shuō)，我國(guó)現(xiàn)有托卡馬克裝置等離子體電子溫度已達(dá)到1億攝氏度，離子溫度達(dá)到約5千萬(wàn)攝氏度。因熱核聚變中參與聚變反應(yīng)產(chǎn)生能量的是離子，因此必須提高等離子體離子溫度并超過(guò)1億攝氏度。

段旭如告訴記者，要將我國(guó)托卡馬克裝置等離子體離子溫度從5千萬(wàn)攝氏度提高到超過(guò)1億攝氏度，需要更高的裝置參數(shù)、注入并吸收更多能量、實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的運(yùn)行模式。

HL-2M裝置將具備這一能力。它規(guī)模大、參數(shù)高，采用了更先進(jìn)的結(jié)構(gòu)與控制方式，能承載更大線圈電流，有望將電流從我國(guó)現(xiàn)有裝置的1兆安培提高到3兆安培。

值得一提的是，等離子體電流提高至3兆安培意義重大。它將極大提升等離子體參數(shù)與裝置能力，用于開(kāi)展聚變堆相關(guān)關(guān)鍵物理與工程技術(shù)研究，為我國(guó)參與國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)實(shí)驗(yàn)與運(yùn)行以及自主設(shè)計(jì)建造未來(lái)聚變堆提供重要技術(shù)支撐，并培養(yǎng)核心骨干人才。