中國實驗物理裝置

❶ 中國核聚變裝置包括什麼

中國核聚變裝置
1984年9月26日，我國核工業部585所（現為核工業西南物理研究院）自行設計研製的、當時我國最大的托卡馬克受控核聚變實驗裝置——中國環流器一號（HL-1）裝置提前啟動。

經過系統兩個階級總體聯調，確認達到並超過了原定工程驗收規定的縱向磁場1特斯拉、等離子體電流50千安、等離子體能量約束時間40毫秒的指標後，於1984年12月投入一年的運行實驗考驗。中國環流器一號裝置經受了長達一年的穩定運行實驗考驗，裝置參數得到了進一步提高，具備了驗收條件。585所相關研究人員十幾年的艱辛付出終於有了收獲。



科研人員在實驗室向有關領導匯報研究進展

主機研製，艱難起步

我國第四個五年計劃時期，585所被列為國家重點建設單位。由國家計委和國防科工委批准建設的451裝置工程被列為國家重點項目。

當時，屬於托卡馬克的451裝置工程，在國際上也是一個新概念，585所缺乏最起碼的科技資料和相關設備儀器，連一台計算機都沒有，只有一張示意圖和幾個計算公式。要完成451裝置的設計、計算、研製、安裝、調試和物理實驗這樣龐大的、尖端的科學技術工程，是非常艱巨的事情。篳路藍縷、以啟山林，585所的科研人員踏上了曲折的研發之路。

451裝置工程是一項規模宏大、難度極大的尖端科學研究設施工程，由托卡馬克主機、大型供電系統、超高真空機組等部分組成，各種系統設備和專用建築在當時投資高達5000多萬元，總計所需設備近9000台（件），其中不少屬於國內首次採用。需要專門設計、研製的「非標」產品如大型飛輪機等，大多數結構、材料特殊，加工十分困難。有一部分雖屬通用設備，但國內產品的技術指標又不能滿足工程要求，仍需另行研製或者改進，如開關、斷路器和測量儀器等。其中，非標設備達1074台（件），研製工作十分繁重。

當時，正逢「文革」動亂，一些工廠「停產鬧革命」，給工程的設備加工與研製落地帶來了很大的困難。再加上585所地處交通不便、信息閉塞的樂山，缺少相關科技力量和加工條件，使得完成設計、爭取協作與落實加工單位的進程舉步維艱。科研人員跑遍祖國的大江南北，將主機等設備的加工任務一項項分解，才逐漸解決了問題。而得到任務的加工單位，為了籌備非專長的高難度線圈繞制、絕緣工藝和內外超高真空系統等特種工藝，只能邊學邊干，和585所一起不斷試驗摸索。為此，大家齊心協力，共設計出圖紙3400多張，和廠家一起製造了110多套工裝，完成了32項中間試驗，獲得了大量的寶貴數據和經驗。1981年8月，585所終於成功完成主機研製任務。

其間，451裝置工程還遇到了經費短缺等難題，585所都一一克服。科研人員用他們的辛勞和智慧，推動著這項國家重點工程的研究和建設任務，一步步向前行進。

中國成為國際核聚變研究的重要力量

1985年11月16日至18日，國家重點建設項目451裝置工程[中國環流器一號（HL-1）裝置]竣工驗收大會在585所召開。驗收委員會一致認為：中國環流器一號裝置調試獲得的物理參數達到和超過廠預定指標；得到的等離子體的壽命，超過預定值1倍以上，為國內這類裝置等離子體壽命的10倍或10倍以上，並且是國際上同規模托卡馬克實驗所罕見的；裝置的多項指標在國內都領先較多。驗收委員會強調，中國環流器一號裝置的建成，標志著我國受控核聚變研究已由建裝置、打基礎，開始進入到在較大規模裝置上開展具有我國自己特色的實驗研究的新階段。

中國環流器一號裝置投入物理實驗運行後，很快得到國際國內同行專家、新聞媒體的關注、贊譽和廣泛報道。該裝置以其設計准確、製造精密、品質優良、實驗成果優秀，在1986年11月國際原子能機構於日本東京召開的第十一屆國際等離子體物理與核聚變會議上，受到重視與關注。國際權威人士指出：中國成為繼美國、蘇聯、西歐、日本之後應該參加到核聚變研究國際合作中來的一個主要國家。從此，確立了中國在國際受控核聚變研究領域的重要地位。中國環流器一號的建成和取得初步實驗成果，為我國在國際核聚研究領域贏得了榮譽和地位，得到了國家和社會的高度重視，被作為顯著成就列入國家1984年國民經濟和社會發展統計公報，被評為「1985年中國十大新聞」和「1985年我國十大科技成就」之一。

中國權威專家評價：中國環流器一號的建成，是「六五」計劃期間我國科技領域一項重大研究成果，它充分表明了我國在獨立設計、研製和建造大型復雜電物理裝置能力方面有了新的飛躍，促進了我國工業的進步和科技實力的增長，是我國受控核聚變研究的重要里程碑。由此，1986年，「451裝置工程」榮獲國家優質工程銀質獎。1987年，「中國環流器一號研製」榮獲國家科技進步獎一等獎。中國環流器一號也是我國在磁約束受控核聚變研究領域中所獲得的第一個國家科技進步一等獎。

多項實驗成果改寫了科研歷史

中國環流器一號建成後，在其上進行的實驗研究工作是卓有成效的。1986年到1992年間，為保證實驗的開展，585所開發了多種多套診斷設備和系統。

這些實驗參數達到了同類托卡馬克實驗裝置中等離子體品質參數的國際水平。同時，由於對邊緣等離子體性能和等離子體磁流體力學特性包括破裂特性等方面進行了深入而有創新性的研究工作，培養了一支高水平的科技隊伍，從而使我國具備了進一步參與國際核聚變研究既競爭又合作的條件。

1991年至1992年期間，核工業西南物理研究院在國際高科技項目的支持下，在中國環流器一號裝置上成功地完成了國際上正進行研究的前沿課題，使我國受控核聚變研究達到20世紀80年代國際水平，大大縮短了同國際先進水平的差距。

核工業西南物理研究院的科技人員在中國環流器一號的物理實驗中，不斷吸取國際先進經驗，並結合自身特點，不斷創新，取得了豐碩的研究成果：獲得了110多項國家級和省部級科技進步獎，在國際上發表了60多篇研究論文。1991年4月21日，時任中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席的江澤民同志在視察核工業西南物理研究院時，參觀了中國環流器一號裝置，欣然題詞——「開發核聚變能源，造福子孫後代」，並於第二天在聽取了四川省委、省政府工作匯報時作了如下講話：

「我昨天到西南物理研究院看到了我國自行設計研製的中國環流器一號裝置，聽了老科學家的介紹，晚上回來思緒萬千。受控核聚變是開發人類新能源的尖端項目。一旦實現，地球上的全部海水就會成為巨大的燃料庫，至少可供人類使用上百億年。盡管目前工程技術上還有一些困難，但我相信總有一天會突破。」

中國環流器一號的物理實驗已於1992年畫上句號，我國受控核聚變研究的第一座光輝的里程碑已載入中國和世界受控核聚變研究史冊。

中國環流器一號裝置雖然已成為歷史，但由它孕育創新的中國環流器新一號（HL-1M）和中國環流器二號A（HL-2A），此後引領著中國受控核聚變能源開發研究，緊跟世界先進水平。當前，核工業西南物理研究院等單位還參與到國際ITER項目（國際熱核聚變實驗堆）研製中，為國際「人造太陽」貢獻著中核智慧和中核力量。

❷ 粒子對撞機造價近千億，高能物理研究為何如此燒錢我們造不造

中國建不建粒子對撞機？
粒子對撞機主要作用是加速兩股粒子流，使其以接近光速進行對撞，粒子在高能狀態下對撞分裂產生人類未知的物質形態，從而研究宇宙萬物的本源，該裝置可以進行基本粒子如質子、電子等對撞實驗；

粒子對撞機為了獲得超高速粒子流，通常採用環形超級磁場來加速粒子，要達到接近光速，環形磁場必須長達數百公里才能使粒子加速到實驗需求的速度；

粒子對撞機環形磁場的高強電流產生的磁場勢必對周圍環境造成影響，影響人類的正常生活環境，因此為了避免造成環境破壞，環形磁場必須建在地下數百米深度，這就導致工程浩大，建造費用極其昂貴；

歐洲粒子對撞機建成後，在對撞實驗中發現了「上帝粒子」希格斯子，最近報道又發現了兩種新的粒子，由此可見對撞機也僅僅是高能物理研究的一個實驗裝置；

至於中國是否要建粒子對撞機，必須要經過全面論證，首先國內是否有頂級物理學家能完成相關實驗、並在量子物理領域有所建樹，其二對撞實驗能否為國民經濟發展助力、能否開發對環境影響小新能源，其三建造工程是否可以帶動相關領域技術進步、使中國在航空、材料等領域突飛猛進，其四中國是否已經有足夠的閑錢用於對撞機的奢侈消費？

綜上所述，粒子對撞機對未來科學發展的貢獻值得商榷，如果中國在天體物理、量子物理領域有大量的世界頂級科學成果，建對撞機有必要，如果缺乏相關科研人員，豈不是為他人做嫁衣？

我平時看問題的直觀判斷靈驗率很高，認為此時間節點不宜花千億人民幣去建超級強子對撞機工程，建議我國把它延後些去辦。當前要用這么多經費去搞前沿性的一些可應用的技術工程，如研究利用中微子去傳輸信息。把已知的中微子應用到實踐中去，比把未發現的新粒子去應用要相對容易些。

既使我國在十五年內發現了諾獎級的新粒子，也不見得能在二十年內能把它應用到廣泛實用性的信息領域去，有什麼比先進的信息技術、生物工程和智能重要呢？不會鬧笑話把末來可能會發現比希格斯玻色子更微觀的粒子留著應用到機械領域去吧！科學家的思想和建義可不要太機械了哦！

可以預想到的是，美國和歐州人在未來十年內不會投入更多的錢到強子對撞機試驗中去，在這方面他們的心血將越來越變涼，也很清楚發現更微觀的粒子代價越來越高。或許獲得過諾獎的楊院士全面考慮過這些問題，而有些國內學者一心想尋求自身專業 探索 的快感。

雖然研究新粒子是去了解微觀問題，但要作出宏觀規劃方面的考慮！慎重、慎重、千萬要慎重！

就在11月3日上午主張建造環形電子對撞機的高能所所長、中科院院士王貽芳接受多家媒體采訪，被提問最多的問題還是關於我國要建造的環形電子對撞機。
那麼為什麼主張建造這個對撞機哪？
高能物理要想發展，並且走在前沿就繞不過粒子物理標准模型，這個模型包含了61種基本粒子，其中包括了三大基本作用力的傳播子以及組成物質的基本粒子，其中還有一種粒子比較特殊，那就是希格斯粒子，這個粒子又被稱為上帝粒子。

希格斯粒子1964年被提出，2012年歐洲核子中心宣布大型強子對撞機（LHC）發現了希格斯粒子。這種粒子從被提出到發現花費了將近50年的時間，至此粒子物理標准模型的最後一塊「拼圖」被找到。接下來的工作就是要研究希格斯粒子的性質，這對於該領域的科研專家來說是一塊大蛋糕，很可能會誕生兩到三個諾獎。那麼既然要研究希格斯粒子的性質，那麼首先就要撞出大量的希格斯粒子，我國可能建造的環形正負電子對撞機一期完成後運行後可以得到至少100萬個希格斯粒子。

為什麼有人反對建造環形正負電子對撞機哪？
反對人中的代表就是楊振寧，楊老認為建造環形正負電子對撞機資金投入太過於巨大，和我國正在發展的國情不匹配，也會給其它基礎科學的經費投入造成影響。並且我國目前在該領域內的專家數量遠遠不夠，即使建造成功後也會需要大量其它國家的科研人員，為他人作嫁衣。

在昨天上午王院士的采訪新聞中，他特意強調了一件事情，那就是環形正負電子對撞機的資金投入問題並不是像網上所說消耗數千億，經過多次估算資金需求大約是360億人民幣。如果在一期運行後取得很好的成就，還可以把電子對撞機變成質子對撞機，繼續進行研究，當然這360億元中不包含後期的投入。

關於環形正負電子對撞機是否建造，並沒有誰對誰錯的問題，至少現在是看不出來的。即使現在開始建造完成一期工程也要到2030年，之後花費十年的時間運行取數據，二期工程將在2040年開始，至少要在四五十年後才能去評論建造環形正負電子對撞機的正確與否。

粒子對撞機（CEPC）到底造不造，已經爭論了幾年了。支持一方是中國科學院高能物理所所長、中國科學院院士王貽芳教授、反對現在造對撞機一方是楊振寧先生。雙方都曾公開發表過意見與看法，但是從理由上，楊先生的意見更為的中肯一些。

不是不造對撞機，也不是造對撞機沒用，楊先生的看法是不支持現在造對撞機，因為耗費巨大，並且每年也需要大量的經費。譬如歐洲的LHC，前前後後6000餘名物理學家與研究學者在那裡工作過，每年需要一大筆錢來做研究經費，LHC最大的成果就是2013年發現了希格斯粒子。當初美國也曾想在上世紀九十年代建造一個當時世界上最大的對撞機SSC，但後來由於某些原因撤銷了這個計劃，原本已經在建造的SSC被迫停止，30億美元打了水漂，雖然美國沒有建成大型粒子對撞機，但是人家的基礎科學研究絲毫不弱於歐洲。

建造粒子對撞機不僅是建造費用，還有後續的經費支出、維護維修、升級費用等等，這些加起來確實不是一個小數目，這也是楊先生反對的原因之一。

造不造不是我們能說的算的，造了確實有好處，可以吸引很多的學者、物理學家前來研究，也有助於我國培養相關人才，更有可能發現新的物理現象，提出新的物理問題。不造也有理由，不是不造，是不在現在造。

理論物理學家廢紙，實驗物理學家費電，然而理論最終都需要實驗來證明其正確性，高能物理的理論就是嚴重依賴實驗的典型，當物理學家們預言一種新的粒子之後，造價上千億的對撞機就要開始漫長的驗證之路。

「上帝粒子」從上個世紀下半葉被預測存在後，一直到2013年才被造價60億美元的歐洲大型強子對撞機所發現，並且這個發現只是證明了上個世紀某些高能物理理論的正確性，對於目前的人類文明來說沒有一點實質性的好處。

物理學註定就是一個燒錢的學科，高能物理的目的之一就是研究微觀粒子，而微觀粒子只能通過對撞機來產生，並且隨著理論的升級現有的對撞機功率是不足以驗證已經升級了的理論的正確性的，唯一的辦法就是花更多的錢造更強大的對撞機驗證更先進的理論。

歐洲目前已經准備再建造一個210億歐元的對撞機來做高能物理，而中國的王貽芳院士支持建造的大型對撞機將耗資1300億人民幣幣，這還不算建成後的維護費。

從長遠來看大型對撞機會肯定是要製造的，但前提是我們有這些「閑錢」去建造它，其實楊振寧建議的是中國在三五十年後再建造大型對撞機，因為那時候肯定比現在國強民富。

某種意義上來說物理學家就是地球上最開心的人，雖然他們動動嘴就能讓國家花費上千億建造大型對撞機，但是 歷史 已經證明一個國家如果不注重科學技術就是要挨打的，所以也只能「痛並快樂著」

不造

其實根本不是造的問題，有錢當然要造。問題是，我們是不是得花那麼多造。
為啥造價昂貴？
其實我們平時買機械產品，都會有一個精度的說法，尤其是精度越高，造價就越貴。而我們知道，高能物理的研究是在亞原子級別的，電子和質子的尺度都在10的15次方上下，而要控制它們往一個方向上迎頭撞到一起，這個技術難度不是一般的高。整個操作要比市面上幾乎絕大多數的儀器的誤差還要小得多，所以僅僅從這一點上看，它就不會便宜。

其次，它的耗電量運營成本維護成本也搞得離譜，畢竟是要在這么小的尺度內實現操作。這後期的投入都不會小。

目前最有名氣的對撞機是LHC，全場27KM。它的造價摺合人民幣就過了千億。

成本和收益的考慮
其實要不要造這個問題，如果僅從學術研究的角度考慮，那是一定要造的，因為它一定會對基礎物理的研究有幫助的作用。

但是很多事情並不是說，有必要就一定要造。因為這也要考量成本和收益的。對撞機其實就是一種成本相當高，但是收益未可知的項目。很多國家其實都是看哪個項目最有可能有可觀的成果才做哪個的。

而我們國家在引力波，黑洞，量子通信，暗物質，暗能量方面的投入都過了千億。如果還在這方面繼續投入的話，某種程度是沒啥問題，但確實會增加很多科研經費。

而楊振寧覺得，高能物理如果還是用對撞機，不僅效益不大，而且費錢費力，如果把這些錢都投入到其他更需要錢更能出成果的領域，那豈不是更好？

當然不造。花錢多而且大概率要大比例超支還是第二位的問題，第一位的問題是：這東西有啥用啊？

說是支持高能粒子研究，問題是，高能粒子研究已經幾十年沒有能夠影響人類生活支持應用學科發展的成果了。就拿王院士要花幾千億「進一步測量」的「希格斯粒子」來說，這東東2012年發現，也是號稱多麼偉大多麼超級的成果的。對這些高大上我們完全無異議，我們關心的是：這東西發現至今也若干年了，別說有什麼實用價值了，有誰能搞清楚這東西可能對應用學科對人類生活產生什麼影響嗎？

搞工程的都知道，成本和收益是可行性研究最根本的兩個問題。如今對撞機的成本明擺著極其高昂，而且大概率要大比例超支；收益方面更糟糕，根本沒有什麼明確的新目標，壓根是「撞了再說」。唯一能提出來的是對希格斯粒子之類「進一步測量」，可是這些要花海量資源「進一步測量」的對象，是幾十上百年裡沒人能搞清楚有什麼用的玩意。

成本高昂，超支風險極大，收益卻連一個基本的方向甚至思路都沒有，這種東西，別說項目審批是否能通過了，連審批流程都不可能進入才對。搞工程的人誰要是敢提交這么一份申請，信不信立項委員會的人能直接把申請摜你臉上？

對撞機是一種粒子加速器，可以將正反粒子加速到很高的能量然後讓正反粒子迎頭相撞。大型粒子對撞機是高能物理實驗的最強有力設備，同時也被很多人視為燒錢的無底洞。不僅建造對撞機需要大量的資金，後期的使用及維護也要消耗大量資金，並且對更高能量的追求是粒子物理學家的不懈努力。

電子、質子的尺寸很小，目前實驗測量到的它們直徑的上限要小於十的負15次方米，要讓這樣小的粒子迎頭相撞，必須將它們限制在很窄的范圍內運動。目前世界最大對撞機歐洲大型強子對撞機LHC是設計成環形的，其周長達到了27千米，裡面接近光速運動的正反質子流，寬度是在納米（十的負9次方米）的數量級。僅憑這一點就可以感受到其需要有多麼高超的技術，這背後當然也需要有資金去進行技術支撐。

環形對撞機的優勢是可以通過改變磁場及電場的強度讓粒子在固定的環內多次加速，磁場越強、環的半徑越大就越能夠將粒子加速到更高的能量。為了獲得更強的磁場，需要將一些材料冷卻到零下二百餘攝氏度，以期用通電後的超導體產生強大的磁場。另外，對撞機的環內還需要保持高真空，還需要對海量的數據進行記錄。等等嚴格要求使得對撞機是一個耗電大戶，歐洲大型強子對撞機運行起來耗電功率能夠達到200兆瓦。

更可怕的是，粒子物理學家對更高能量對撞機的追求似乎是沒有止境的，他們不滿足於歐洲大型強子對撞機的能量，還要建造周長達到100千米的超大型對撞機。這台對撞機若是真的建成了，後期維護及使用也是一筆巨大的開支。

對撞機對人類認識物質世界的基本組成發揮過關鍵的作用，在上帝粒子希格斯粒子被發現後，粒子物理的標准模型取得了巨大的成功。雖然關於希格斯粒子還有很多工作需要去做，不過和之前比起來，高能物理的確是遇到了瓶頸期。一些理論預言的存在與粒子相對應的超對稱粒子，並且希望用對撞機發現這樣的粒子。可事實上，在大型強子對撞機的實驗中根本沒有發現過超對稱粒子存在的痕跡，幾乎宣判了超對稱粒子的死刑，這讓支持超對稱理論的物理學家甚是失望。至於還要不要建造超大型對撞機，支持和反對的還在爭論著，我等保持觀望即可。

物質是金屬態氫離子聚合形成的。

高能粒子對撞機沒有正確的物理理論指導，是「盲人摸象」！

❸ 在人造太陽實驗的過程中，我國運用了哪些科技

中國科學院等離子物理研究所宣布，我國的超導托卡馬克實驗裝置EAST即人造太陽，已實現了世界上第一個高約束操作，即5000萬度等離子體連續放電101.2秒，創造了世界上的物理奇跡，中國科學院合肥研究所等離子研究所副所長表示，實際上每一次進步，物理實驗的每一次成功都伴隨著很多工程，要做很多驗證實驗，經歷很多失敗。

這是一條小於1毫米的超導線，其中有成千上萬的超導線，每根導線只有6微米，大約是頭發的十分之一。 我認為我國已經成為聚變科學和技術領域的世界領導者，更重要的是，我國有一個雄心勃勃的計劃來建造自己的聚變工程實驗堆，這將重新定義世界的聚變能發展速度和過程，我真的為此感覺到驕傲。

❹ 人造小太陽的我國「人造太陽」實驗裝置

繼去年9月首次成功放電後，我國「人造太陽」實驗裝置——位於合肥的全超導非圓截面核聚變實驗裝置（EAST）14日23時01分至15日1時連續放電四次，單次時間長約50毫秒，從而標志著第二輪物理實驗的開始。專家認為，全超導核聚變裝置再次成功放電，標志著我國在全超導核聚變實驗裝置領域進一步站在了世界前沿。「雖然稍縱即逝，但是放電的可重復性，表明我們的裝置在工程上是非常可靠的。」中國科學院等離子體物理研究所副所長武松濤介紹，這輪實驗是從去年12月開始對裝置進行調試的，實驗計劃將進行到今年2月10日左右。 「這輪實驗的主要目標不是追求放電時間的長短，而是旨在去年獲得圓形截面等離子體的基礎上獲得非圓截面等離子體，這具有重要意義。」武松濤說，隨著進一步調試和各系統的磨合，「人造太陽」有可能綻放出更為璀璨的光芒。
根據設計，EAST產生等離子體最長時間可達1000秒，溫度將超過1億攝氏度。「我們將通過一次次調試和實驗，獲得時間更長、溫度更高、參數更好的等離子體。」武松濤說。2006年9月28日中國科學院等離子體所的「人造太陽」實驗裝置首次建成並投入運行，在第一輪實驗中，獲得了電流超過500千安、時間近5秒的高溫等離子體。
這個由我國自行設計、自行研製的「人造太陽」實驗裝置是世界上第一個同時具有全超導磁體和主動冷卻結構的托卡馬克。它的建成，使我國邁入磁約束核聚變領域先進國家行列。穩態運行的核聚變堆產生能量的方式和太陽相同，都是在超高溫條件下氫（或氫的同位素）的原子核聚變產生巨大能量，因此相關的研究被比作「人造太陽」。

❺ 中國第一「人造太陽」基地是哪

中國第一復「人造太陽」基地是制合肥科學島。

中國「人造太陽」EAST物理實驗獲重大突破，實現在國際上電子溫度達到5000萬度持續時間最長的等離子體放電，標志著中國在穩態磁約束聚變研究方面繼續走在國際前列。

中國的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置EAST和中國、美國、俄羅斯等七方共同啟動的國際熱核聚變實驗堆ITER都是旨在創造一個「太陽」，給人類帶來源源不斷的清潔能源，因此也俗稱「人造太陽」。

(5)中國實驗物理裝置擴展閱讀：

2018年6月28日，國務院國資委在北京發布中央企業工業文化遺產（核工業）名錄，首批專門發布核工業行業的12項工業文化遺產。中國第一座人造太陽實驗裝置是其中之一。

在劉志宏心中神秘的「人造太陽」的所在地， 其實就是中科院等離子體物理研究所，也是他獲得博士學位的地方。在這里，他明白了，通過科學家們一代又一代的努力，已經建成了世界上首個全超導非圓截面托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）， 同時，於2006 年正式加入了國際熱核聚變實驗堆（ITER）項目，這也是我國迄今為止參與的最大的國際合作項目。

❻ 中科院等離子體物理研究所託馬克實驗裝置用於什麼實驗

托卡馬克是前蘇聯科學家於20世紀60年代發明的環形磁約束受控核聚變實驗裝置。經過近半個世紀的努力，在托卡馬克上產生聚變能的科學可行性已被證實,但相關結果都是以短脈沖形式產生的，與實際反應堆的連續運行有較大距離。受控熱核聚變能研究的一次重大突破，就是將超導技術成功地應用於產生托卡馬克強磁場的線圈上，建成了超導托卡馬克，使得磁約束位形的連續穩態運行成為現實。超導托卡馬克是公認的探索、解決未來具有超導堆芯的聚變反應堆工程及物理問題的最有效的途徑。因此，國際上正在建造的裝置都屬於超導裝置。目前，全世界僅有俄、日、法、中四國擁有超導托卡馬克。我國磁約束受控核聚變研究從五十年代末開始的小規模多途徑原理性探索研究階段已發展到近堆芯級大規模實驗階段，並逐漸形成了分工明確、優勢互補、相互促進的良好核聚變研究體系。等離子體所主要從事高溫等離子體物理、受控熱核聚變技術的研究以及相關高技術的開發研究工作，擔負著國家核聚變大科學工程的建設和研究任務,先後建成HT-6B、HT-6M等托卡馬克實驗裝置。1994年底，等離子體所成功地建成我國第一台大型超導托卡馬克裝置HT-7（圖2），使我國進入超導托卡馬克研究階段，研究成果引起了國際聚變界的廣泛關注。「九五」國家重大科學工程超導托卡馬克HT-7U計劃的實施，標志著我國進入國際大型聚變裝置（近堆芯參數條件）的實驗研究階段，表明中國核聚變研究在國際上已佔有重要地位。
中科院等離子體所宣布，建成了世界上第一個全超導核聚變實驗裝置，由於其模擬太陽產生能量的方式而被形容為"人造太陽"。