近日，位于安徽合肥的由中国科学院合肥物质院等离子体所建设运行的国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统”的关键子系统“偏滤器等离子体与材料相互作用研究平台”完成测试，该平台的关键设施——超导直线等离子体装置“赤霄”全面建成并开始投入运行。也使我国成为继荷兰之后国际上第二个拥有此类装置的国家。

“赤霄”取名自中国古代十大名剑之一的赤霄剑，该装置最大粒子流大于10的24次方每平方米每秒，单次放电时间超过1000秒，最高中心磁场高于3特斯拉，是目前国际上综合参数水平最高的直线等离子体装置。未来该装置不仅服务于我国科学家，还将开展开放共享的国际合作研究。

（超导直线等离子体装置。图源：央视新闻）

地球上的物质，大多以固态、液态、气态为主，但在宇宙中，99%的物质都以等离子体态存在。太阳也是由氢和氦的等离子体构成的，太阳内部每时每刻在发生氢核聚合成氦核的过程并释放巨大的能量，为地球的万物生长提供光和热。

可控核聚变实验装置，人称“人造太阳”，其内部拥有与太阳类似的核聚变反应机制。这就导致，核聚变反应产生的高温、强粒子流等极端条件对反应堆材料的性能要求极高。中国科学院合肥物质科学研究院表示，未来“人造太阳”要长时间持续发电，为其研制强度足够高的壁材料难度极大，因此需要尖端的模拟实验环境，来测试研制出的材料是否达标。

事实上，强流直线等离子体装置便能模拟“人造太阳”内部的等离子体粒子流冲击环境，每平方米每秒钟可极速喷射出大量粒子。科研人员可以测试材料在类似核聚变实际运行环境下的抗热冲击、抗粒子侵蚀等能力，从而筛选和研发出更合适的“人造太阳”壁材料。

未来聚变反应堆要长时间运行输出能量，其内部“炉壁”材料研发难度极大，需要极端的模拟实验工况，利用“赤霄”装置模拟未来聚变堆边界等离子体，开展等离子体与材料相互作用研究，将加速聚变堆材料研发，为未来聚变堆建设提供有力材料支撑平台，服务于全球的核聚变能源研究。

核聚变能，被视为人类理想的终极能源，具有燃料丰富、清洁、安全性高、能量密度大等突出优点。可控核聚变是可控的、能够持续进行的核聚变反应，目标是实现安全、持续、平稳的能量输出。现如今，随着可控核聚变科研端进展不断，该领域商业化亦加速推进。

新闻来源：央视新闻