原文标题：China has built a 582-ton giant magnet to help its 'Artificial Sun' confine plasma hotter than 100 million°C
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巨型磁铁为中国下一代“人造太阳”提供动力
为什么聚变反应堆需要这么大的磁铁？
超导技术如何使聚变成为可能
这种磁铁与以前的设计有何不同？
中国的“人造太阳”计划是如何发展的
力何时能成为现实？
为什么聚变被认为是清洁能源的未来
中国完成了为其下一代“人造太阳”计划设计的巨型 582 吨超导磁体的建造和测试，在其追求商业核聚变方面取得了一个重要里程碑。环形场磁铁长 21 米，是迄今为止为受控聚变反应堆建造的同类中最大的磁铁。该磁体由位于合肥的中国科学院等离子体物理研究所（ASIPP）开发，旨在限制加热到1亿摄氏度以上的等离子体，该温度大约是太阳核心温度的六倍。根据该项目路线图，这一突破预计将支持中国在2030年左右长期演示受控核聚变发电。新完成的磁体是环形场（TF）超导磁体，是托卡马克聚变反应堆最关键的部件之一。它重 582 吨，长 21 米，比为聚变设施建造的任何同类磁体都要大。该磁体是为中国下一代实验聚变反应堆燃烧等离子体实验超导托卡马克 (BEST) 项目开发的。工程师们在合肥完成了施工、工厂验收和全参数测试，这是中国核聚变计划中最大的工程成就之一。核聚变需要将氢等离子体加热到超过1亿摄氏度的温度，远高于太阳中心的温度。在如此极端的温度下，没有任何已知材料能够在物理上容纳等离子体。相反，强大的超导磁体会产生强烈的磁场，将等离子体悬浮在称为托卡马克的甜甜圈形真空室内。环形场磁体可防止过热等离子体接触反应堆壁，从而使聚变反应安全地继续进行，同时最大限度地减少对反应堆的损害。与普通电磁体不同，超导磁体在冷却至极低温度时几乎为零电阻。这使得它们能够承载巨大的电流，同时消耗更少的能量。中国还成功测试了高温超导中央螺线管，这是另一个通常被称为托卡马克“心脏”的关键部件。中央螺线管产生启动和维持聚变反应所需的等离子体电流，与环形场磁体一起工作，以在整个实验过程中保持等离子体稳定。据中国研究人员介绍，新型环形场磁体的体积比为法国国际ITER聚变项目设计的等效磁体大约1.3倍。它还存储三倍多的磁能，使其能够产生更强的磁场以用于等离子体约束。六年的开发计划涉及超导导体制造、结构工程、低温技术和失超保护方面的突破。研究人员表示，该项目已为大型超导磁体技术创造了数十项专利和新的行业标准。中国实验性先进超导托卡马克装置（EAST），被广泛称为“人造太阳”，通过越来越长时间地维持超热等离子体，已经创下了多项世界纪录。 EAST 是一个研究平台，科学家们可以在这里测试未来商业聚变反应堆所需的技术