“人造太阳”EAST核聚变装置品牌规划

摘要：本文通过对“人造太阳”EAST核聚变装置的简要介绍，指出EAST核聚变装置在中国经济快速发展的新时期面临的机遇与挑战，粗浅地提出一些宏观建议供相关单位参考，旨在弘扬EAST的大科学文化精神品牌，也为我国下一步的重大科研探索添砖加瓦。本文从市场营销品牌策划的角度对“人造太阳”EAST核聚变装置进行塑造，并不涉及核聚变科学和技术问题。

关键词：人造太阳，EAST核聚变装置，品牌

1前言

“人造太阳”EAST核聚变大科学装置即HT-7U项目于1998年正式立项，2003年更名为EAST装置，它是由“Experimental”、“Advanced”、“Superconducting”以及托卡马克“Tokamak”四个单词的首字母拼写而成，中文意思是“先进实验超导托卡马克”，同时具有“东方”的含义。它是我国自行设计研制的国际首个全超导非圆截面托卡马克装置，其主要技术特点和指标是：16柄大型“D”形超导纵场磁体将产生磁场强度BT=3.5T；12柄大型极向场超导磁体可以提供磁通变化ΔΦ≥10伏秒；通过这些极向场超导磁体，将产生≥100万安培的等离子体电流；持续时间将达到1000秒，在高功率加热下温度降超过一亿度。EAST装置涉及学科面广，技术难度大，许多关键技术在国际上尚无经验借鉴，特别是EAST运行需要超大电流、超强磁场、超高温、超低温、超高真空等极限环境，从芯部上亿度高温到线圈中零下269度低温，给装置的设计、制造工艺和材料方面提出了超乎寻常的要求。该装置于2007年3月份一次性通过国家验收，它将展开对建造稳态先进的托卡马克核聚变堆的前沿性物理问题进行探索性的实验研究，并对中国在人类开发清洁而又无限的核聚变能的领域做出贡献。

EAST是一个近堆芯高参数和稳态先进等离子体运行科学问题的重要实验平台，虽说它正发挥着巨大的实验功能且蕴藏无限潜能，但是同样它也面临压力。压力来源于两个方面，一方面是技术压力，如何持续不断地提供高温所需的能量，如何能够持续供电等技术难题在全球范围还没有突破；另一方面，其它科技强国的聚变研究和技术发展正在逐步“侵蚀”“人造太阳”EAST的光芒。

2理论依据

品牌，美国营销协会定义为一种名称、名词、标记、符号或设计，或者这些要素的组合，其目的是借以识别某个销售者或者某些销售者提供的产品或服务，并使之与竞争对手的产品和服务区别开来。品牌使得所提供的产品或服务在某个方面与用来满足同一需求的其他产品或服务有所差异。这些差异可以是功能性的、物理性的和有形的，即与产品的性能有关，也可以是更加象征性、情绪化和无形的，即与产品所代表的事物有关。

品牌化是指赋予产品和服务品牌的力量，品牌化就是建立差异性。

2.1时代背景与国际竞争环境

EAST是目前为止，它的超导托卡马克反应体部分，是唯一能给ITER（国际热核实验反应堆，2005年立项，欧、美、俄、中、日、韩、印度七个国家和地区联合建设，力争2020年前后完成，现正在紧锣密鼓建造中，选址在法国南部马赛附近的卡达拉舍）提供实验数据的装置。放眼当今世界，1973年、1979年两次世界能源危机，人类至今心有余悸，即使号称“地大物博”“物产丰富”的大中国，虽未有能源危机的切身体会，但要保持警醒的态度。中国目前仍处于发展中，能源的大量消耗不可避免，能源高消耗的来临，必将带来生态环境的严重破坏、人居环境的不断恶化，人们对新清洁能源的渴求与日俱增；国家层面出台强有力政策支持新清洁能源的研究、发展。虽然现代经济的发展得益于化石能源，包括石油、天然气、煤炭与核裂变能都将迅速接近枯竭，但是我们要保持乐观的心态，我们也看到为了使世界经济的持续发展，各国都不遗余力的研发新清洁能源。太阳能、光伏电力、生物质燃料能源、风力等可再生能源逐步投入运用，我们更不能忽视的是核聚变能，核聚变界的科学家们一致认为，如果人类对核聚变能充分关注的话，那么核聚变能源在未来不远的将来是可以实现商业化的。

中国的EAST就在这个背景下应运而生，正肩负着时代赋予它艰巨使命和责任，世界科技和经济强国也都纷纷展开核聚变科学和技术研究。

Kstar，韩国超导热核聚变装置，耗费12年，总投资3亿美元，2007年主体工程竣工，2008年产生等离子體，在1000万摄氏度的温度下获得了电流为320KA的等离子体放电，时间持续3.6秒。

Tore Supra，法国托卡马克聚变堆，1988年第一次放电成功，共耗资约8亿法郎（约1.5亿美元），还不包括土建工程的费用。它设计为可维持170万安等离子体电流持续30秒钟。

JT-60，日本原子能研究所于1985年完成第一次等离子体放电，其建设费用为2300亿日元（约20亿美元），其中主体工程占将近一半。它的等离子体温度达到4.4亿度，并且成功地使ITER所需的高压等离子体电流持续了24秒。

NIF，美国核聚变国家点火装置，首次于2013年实现输出能量大于输入能量，这是核聚变界具有里程碑的突破。它的建设预算超70亿美元。

EAST，中国核聚变实验装置，经过10年的实验运行，目前已经取得了重大的科技成果：

1大于60倍的能量约束时间高约束模式（H模）等离子放电（输出能量大于输入能量60倍，世界其它此类装置，这个H最大不到2），持续时间长达6.4秒；

2 100秒1500万度长脉冲等离子体放电（目前最高温度达到4000万度）；

3最高等离子体平均电流达1兆安。

这三项都已经处于国际领先水平，主要技术瓶颈已突破，下一步的计划是实现1亿度温度和1000秒放电时间，这些是建设聚变堆的前奏。

2.2自身塑造

中国的EAST装置自2007年3月通过国家验收后，获得了一系列的荣誉。包括：全超导非圆截面托卡马克核聚变装置（EAST）的研制获2008年度国家科学技术进步一等奖；超导托卡马克创新团队获2013年度国家科学进步一等奖（创新团队）；主要贡献人获得院士称号两人，万元熙院士、李建刚院士；李院士做客央视《开讲啦》栏目，作为嘉宾为大家揭秘“人造太阳”的奥秘，他个人还获得了2014年度安徽省科技奖-重大科技成就奖。

“人造太阳”在中国尚属于新生事物，EAST装置由中国科学院等离子体物理研究所独立承担设计、研制、制造的，等离子体所主要从事高温等离子体、磁约束核聚变工程技术及相关高技术研究和开发，以探索、开发、解决人类无限而清洁的新能源为最终目的。她作为中国热核聚变研究的重要基地，先后建成常规磁体托卡马克核聚变实验装置“合肥超环”（HT-7），世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置“东方超环”（EAST），并在10年的物理实验中获得了一系列国家先进或独具特色的科研成果，荣获2项国家科学技术进步奖及多个国家重要奖项。

等离子体所凭藉EAST优势与欧、美、俄、英、日、澳、印度、巴基斯坦等三十多个国家和地区建立了稳定合作交流关系，作为ITER中国工作组的重要单位之一，承担了导体、校正场线圈、超导馈线、电源、诊断等采购包，占中国承担ITER采购包任务的73%。目前等离子体所ITER采购包研制工作进度在ITER七方成员中居于首位，一些产品以优异的性能通过国际实验评估，获得国际聚变界的好评。

等离子体所崇尚“甘于奉献、团结协作、锐意进取、争创一流”的大科学文化精髓，形成了开放、公平、民主的科研氛围及宽松和谐的科研环境，全所师生员工正以经济向上的精神风貌，为研究所创新跨越式发展而不懈奋斗。

2.3品牌突破

“人造太阳”是指科学家利用核反应原理，为人类提供一种新洁净能源且永不枯竭的核聚变装置。20世纪50年代，由美国、前苏联提出后，科学家们一直不懈努力探索、研究。

中国“人造太阳”---國家大科学工程EAST实验装置在2016年实验中又获得重大突破，成为世界首个实现稳态高约束模运行持续时间达到分钟量级的托卡马克核聚变实验装置。EAST装置在纯射频加热、钨偏滤器等运行条件下，获得超过102秒，5000万度高温的先进等离子体，同时，在高性能等离子体稳定性控制方面也取得突破性进展。首次揭示了低场侧“L-H转换”的重要作用，为揭示“L-H转换”的物理机制打开了一个新的缺口。EAST主要工程技术进一步发展，依旧保持着多项世界领先技术。在技术合作交流方面，对外EAST吸引了包括美国GA、PPPL、法国CEA、德国FZJ、英国CCFE、日本NIFS，对内则凝聚了西南物理研究院、科大、北大、华科等众多单位的参与和支持，形成了一个国际化的聚变实验研究平台。围绕这个实验平台，目前在编硕、博研究生近400名，每年都有多人获得国家奖学金、中科院院长优秀奖、光华奖等。EAST装置迄今已经成功运行了11轮实验，总放电次数超过70000炮，由17位国际著名核聚变专家组成的EAST国际顾问委员会评估认为，EAST必将对国际热核聚变实验堆（ITER）计划及下一代聚变装置产生更多世界级的、独一无二的贡献。

2.4品牌规划

首先，提高对科技创新政策的理解，运行机制需要继续创新和完善，紧紧围绕《习近平关于科技创新论述摘编》里面的讲话精神，在国家层面继续打造高尖端科技带头兵的形象，在“三个面向”的引领下不断创造辉煌；其次，继续发扬大科学团队精神，提升EAST团队合力，集结高素质科技创新人才、专业化高素质管理队伍，为实现中科院新常态“四个率先”添砖加瓦；最后，进一步提高EAST的核心竞争力，注重人才队伍建设，紧紧抓住“牛鼻子”，实施创新驱动发展战略，为人类未来持续洁净能源的探索开发中焕发熠熠夺目的光芒。

参考文献：

[1]中国科学院等离子体物理研究所官方网站[EB/OL].http：//.cn/.2016.11.

[5] 百度百科.国际热核聚变实验堆计划[EB/OL]. https：//baike.baidu.com/

[6] 搜狗百科.人造太阳[EB/OL]. http：//baike.sogou.com/Home.v

[7] 360百科.国际热核聚变实验堆计划[EB/OL]. https：//baike.so.com/

[8] 互动百科.人造太阳[EB/OL]. http：///

作者简介：

傅培松（1970—），男，江苏睢宁人，现服务于中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所聚变工程技术办公室，230031，研究生学历，高级工程师，桂林电子科技大学MBA硕士研究生。

推荐访问： 装置 太阳 规划 核聚变 品牌

---