近日，我國新一代“人造太陽(yáng)”裝置——中國環(huán)流器二號M裝置（HL-2M）在成都建成并實(shí)現首次放電。劉永是這個(gè)項目的負責人。當天的放電儀式上，人們沸騰了。國家原子能機構主任張克儉說(shuō)，今天，我國自主研制的中國環(huán)流器二號M裝置建成運行，這是我國核聚變發(fā)展史上的重要里程碑。

這個(gè)被評價(jià)為里程碑式的裝置總體參數達到國際先進(jìn)水平，它的等離子體體積達到國內現有裝置兩倍以上，等離子體電流能力提高到2.5兆安培以上，等離子體離子溫度可達到1.5億度，相當于太陽(yáng)芯部溫度的近10倍，能實(shí)現高密度、高比壓、高自舉電流運行。

HL-2M主要是用來(lái)開(kāi)展高參數、高性能條件下的可控核聚變研究，而研究的最終目的是“問(wèn)鼎”人類(lèi)終極能源，再造一個(gè)太陽(yáng)。

支撐人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的能量來(lái)自太陽(yáng)，太陽(yáng)的能量則來(lái)自核聚變。質(zhì)量小的原子在一定條件下（如超高溫和高壓），會(huì )發(fā)生原子核互相聚合作用，原子核的變化往往伴隨巨大的能量釋放。如果人類(lèi)可以掌控這種反應，就意味著(zhù)世世代代將擁有無(wú)限的、清潔的能源。因此，從上世紀50年代開(kāi)始，中國就一直致力于打造“人造太陽(yáng)”。

這一過(guò)程并不容易。要實(shí)現可控核聚變反應，必須滿(mǎn)足三個(gè)苛刻條件：一是溫度要足夠高，使燃料變成超過(guò)1億攝氏度的等離子體；二是密度要足夠高，這樣兩原子核發(fā)生碰撞的概率就大；三是等離子體在有限的空間里被約束足夠長(cháng)時(shí)間。

為了達到這三個(gè)條件，目前，國際上大多數國家都采取建造托卡馬克裝置的形式。這是一種利用磁約束來(lái)實(shí)現受控核聚變的環(huán)形容器。它的中央是一個(gè)環(huán)形的真空室，外面纏繞著(zhù)線(xiàn)圈。在通電時(shí)，托卡馬克內部會(huì )產(chǎn)生巨大的螺旋形磁場(chǎng)，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達到核聚變的目的。

多年來(lái)，我國已建成中國環(huán)流器—號、二號裝置、“東方超環(huán)”等一批大科學(xué)裝置，掌握了“人造太陽(yáng)”的部分關(guān)鍵技術(shù)，但離讓聚變反應持續可控的目標仍有不小的差距。事實(shí)上，這對世界各國來(lái)說(shuō)都是個(gè)巨大的挑戰。

　　ITER計劃實(shí)施后，中國核聚變如何發(fā)展？這成為中國核聚變研究者必須直面的問(wèn)題。當時(shí)，中國的托卡馬克裝置已難以滿(mǎn)足核聚變研究的要求，他們亟須性能更高、參數指標與國際先進(jìn)水平媲美的平臺做支撐。

　　如何平衡和把握先進(jìn)性和可靠性之間的關(guān)系，成為大家反復討論的焦點(diǎn)。但專(zhuān)家們最終的意見(jiàn)是：努力跳，夠得著(zhù)。

　　在劉永看來(lái)，對于中國人來(lái)說(shuō)，若要在ITER上發(fā)揮更多作用，像HL-2M這樣高參數運行的裝置不可或缺，一方面支撐ITER，為ITER開(kāi)展預先研究，并探索相關(guān)物理與工程問(wèn)題；另一方面就是作為我國可控核聚變人才培養的重要平臺。這是承上啟下的重要一步，不可逾越。

　　沒(méi)有人精確地計算過(guò)HL-2M中究竟有多少項創(chuàng )新。事實(shí)上，對于HL-2M工程項目的科研人員、設計師、工程師和管理團隊來(lái)說(shuō)，他們每一天都在創(chuàng )新的路上。

　　中國可控核聚變研究與世界幾乎同步。自1955年錢(qián)三強、李正武等老一輩科學(xué)家提議開(kāi)展“可控熱核反應”以來(lái)，我國在聚變領(lǐng)域取得了一系列重要科研成果。特別是1965年中核集團核工業(yè)西南物理研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“核西物院”）成立后，先后發(fā)展了脈沖磁鏡、角向箍縮裝置、仿星器、超導磁鏡、反場(chǎng)箍縮裝置和托卡馬克等多種類(lèi)型的磁約束聚變研究裝置。

　　其中，最為典型的是1984年在四川樂(lè )山建成的中國環(huán)流器一號（HL-1），標志著(zhù)我國可控核聚變研究從原理探索進(jìn)入規?；瘜?shí)驗研究新階段。從此，中國核聚變研究由小到大、由弱到強，進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的新階段。2002年，由核西物院建造的中國環(huán)流器二號A（HL-2A）成為這一時(shí)期的代表，這也是我國第一個(gè)具有偏濾器位形的托卡馬克裝置。

　　HL-2M裝置是HL-2A的改造升級裝置。在HL-2M裝置建設過(guò)程中，核西物院聯(lián)合國內多家研制單位，在裝置物理與結構設計、特殊材料研制、材料連接與關(guān)鍵部件研發(fā)、總裝集成等方面取得了多項突破。