Question

世界上首个全超导托卡马克核聚变装置是什么

Answer 1

世界上首个全超导托卡马克核聚变装置是EAST。

全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），有“人造太阳”之称。其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过类似变压器的原理使其产生等离子体。然后提高其密度、温度使其发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。

2006年9月28日，世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置首轮物理放电实验取得成功，标志着中国站在了世界核聚变研究的前端。2016年2月，中国EAST物理实验获重大突破，实现在国际上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。2018年11月12日，从中科院合肥物质科学研究院获悉，EAST实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。

基本原理

核能是能源家族的新成员，包括裂变能和聚变能两种主要形式。裂变能是重金属元素的核子通过裂变而释放的巨大能量，受控核裂变技术的发展已使裂变能的应用实现了商用化，如核（裂变）电站。

裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少，而且常规裂变反应堆会产生放射性较强的核废料，这些因素限制了裂变能的发展。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，目前开展的受控核聚变研究正是致力于实现聚变能的和平利用。其实，人类已经实现了氘氚核聚变—氢弹爆炸，但那是不可控制的瞬间能量释放，人类更需要受控核聚变。

以上内容参考：百度百科—全超导托卡马克核聚变实验装置

Answer 2

世界上首个全超导托卡马克核聚变装置是中国的“洪荒70”（HH70），由能量奇点能源科技（上海）有限公司设计和建造。该装置在2024年6月18日成功实现了等离子体放电，这标志着中国在全球核聚变技术发展中取得了重要进展。洪荒70的中心场强达到0.6特斯拉，其磁体系统由26个高温超导磁体构成，等离子体大半径为0.75米，成为全球首台由商业公司建造的全超导托卡马克。
洪荒70的成功运行不仅验证了高温超导托卡马克的工程可行性，而且提升了中国在国际舞台上的科技地位，为全球能源的可持续发展提供了新的动力。该装置的建成和运行，展示了中国在高温超导磁约束聚变技术领域的全球领先地位，并为未来聚变能源的商业化提供了可行路径。森木磊石积极参与我国可控核聚变装置的建设，不断研制了PSM高压电源系统、高频逆变式高压电源系统、阳极高压电源等装置，用于为托卡马克装置供电及加热，以形成聚变反应需要的1亿摄氏度以上的高温环境。
此外，能量奇点公司还计划开发下一代强磁场高温超导托卡马克装置——洪荒170，目标是实现氘氚等效能量增益(Q)大于10，预计将在2027年完成建设。这表明中国在可控核聚变技术的研究和应用方面具有明确的发展规划和战略目标。