人造太陽的原理，萬物生長靠太陽。可以說，太陽是地球最大的能量來源，現實中，中國真的有“人造太陽”，而且有兩個，一個在安徽合肥，另一個則是位於四川成都。人造太陽的原理。
人造太陽的原理1
人造太陽本質是可控核聚變。
核反映分爲兩種：核裂變（fission）和核聚變（fusion）。所有的核反應，質子數都是守恆的。
核裂變是指講一個原子分裂成許多原子，比如鈾原子裂解成氪原子和鋇原子（n+U→Kr+Ba+3n，n表示中子）這個過程中可以放出能量（只有在鐵以後的元素裂變後放出的能量大於裂變所需要的能量，也就是說鐵以後的元素進行核裂變纔有意義）。目前人類掌握可控核裂變的能力，核電站便是其應用。
核聚變是指將不同的原子結合到一起變成一個原子，比如氫的兩個同位素
氘氚結合形成氦原子（D+T=He+n，其中n表示中子，D表示氘，T表示氚）這個過程中同樣可以放出能量（只有在鐵以前的元素聚變後放出的能量大於聚變所需要的能量，也就是說鐵以前的元素進行核聚變纔有意義）。核聚變不會產生輻射污染。人類目前不掌握長時間可控核聚變的能力。氫彈是核聚變，確實不可控核聚變，而且氫彈需要原子彈（原理是核裂變放出大量能量）的爆炸進行引爆（這也是爲什麼雖然核聚變不會產生輻射污染，但是氫彈的引爆還是會產生輻射污染的原因）。太陽也是核聚變。爲什麼人類掌握了原子彈很快就造出了核電站，研究出了氫彈卻遲遲做不出可控核聚變呢？
因爲核聚變需要在極高的溫度下才能夠進行，核聚變的反應基本步驟如下：
把反應所需要的混合氣體加熱到等離子態，使原子核和電子能夠自由移動，大約需要十萬攝氏度。
繼續加熱使原子核加速運動，從而在與其它原子核碰撞時結合成一個更大的原子核，需要上億攝氏度。
沒了。
聽上去好像挺簡單，但是在哪有能夠承受上億度的材料來做反應堆呢？
打個比方，核反應就像一個穩定的投資，方案A：投資10萬，回報100萬；方案B：投資1億，回報1000億；A方案就相當與核裂變，B方案相當於核聚變；聽上去B方案多划算，賺的又多，回報率又高，但是關鍵是你沒有1億啊。
感謝全世界科研工作者的努力，現在已經有很多可行的思路。
最早的著名方法是"託卡馬克"（TOKAMAK）型磁場約束法（也是現在最主流的方法）。它是利用通過強大電流所產生的強大磁場，把等離子體
約束在很小範圍內使機器設備不需要直面上億攝氏度的反應以實現上述三個條件。目前已經可以成功運行，但是運行時間極短遠達不到應用的地步。我國大型託卡馬克
裝置"東方超環"EAST，維持上億攝氏度運行10秒。這已經是目前世界上最好的成績，但離應用還有很長的路要走。而且按照現有的技術水平，要建立託卡馬克型核聚變裝置，需要幾千億美元。
另一種實現核聚變的方法是慣性約束法。慣性約束核聚變是把幾毫克的氘和氚的混合氣體或固體，裝入直徑約幾毫米的小球內。從外面均勻射入激光束或粒子束，球面因吸收能量而向外蒸發，受它的反作用，球面內層向內擠壓（反作用力是一種慣性力
，靠它使氣體約束，所以稱爲慣性約束），就像噴氣飛機氣體往後噴而推動飛機前飛一樣，小球內氣體受擠壓而壓力升高，並伴隨着溫度的急劇升高。當溫度達到所需要的點火溫度（大概需要幾十億度）時，小球內氣體便發生爆炸，併產生大量熱能。這種爆炸過程時間很短，只有幾個皮秒（1皮等於1萬億分之一秒）。如每秒鐘發生三四次這樣的爆炸並且連續不斷地進行下去，所釋放出的能量就相當於百萬千瓦級的`發電站。 原理上雖然就這麼簡單，但是現有的激光束或粒子束
所能達到的功率，離需要的還差幾十倍、甚至幾百倍，加上其他種種技術上的問題，使慣性約束核聚變仍是可望而不可及的。
儘管實現受控熱核聚變仍有漫長艱難的路程需要我們征服，但其美好前景的巨大誘惑力，正吸引着各國科學家在奮力攀登。
人造太陽的原理2
有一部小說叫《中國太陽》，講的是農村小夥兒水娃不斷奮鬥，藉助“中國太陽”工程成爲深空宇宙開拓者，爲人類解決能源問題的故事。
現實中，中國真的有“人造太陽”，而且有兩個：一個在安徽合肥西郊“科學島”上的中國科學院合肥物質科學研究院內，是有着“東方超環”之稱的全超導託卡馬克核聚變實驗裝置(簡稱EAST);另一個則是位於四川成都中核集團核工業西南物理研究院的中國環流器二號M裝置(HL-2M)。
5月28日，“東方超環”再次刷新了世界紀錄：在其第98958次放電中，成功實現可重複的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，是1億攝氏度20秒原紀錄的5倍。這意味着人類讓核聚變成爲未來清潔新能源的努力，又一次取得了突破性進展，標誌着我國在穩態高參數磁約束聚變研究領域將繼續引領着國際前沿。
理想的“終極能源” 一旦掌握了核聚變能，人類將實現“能源自由”
煤、石油、天然氣，這些人類賴以生存的不可再生能源終有一天將被耗盡。人類面臨着嚴重的能源危機和環境危機。如何從根本上解決這一問題?尋找新能源。
萬物生長靠太陽。可以說，太陽是地球最大的能量來源，它的表面溫度約6000攝氏度，內核溫度約1500萬攝氏度，像一個熊熊燃燒的大火球，每秒鐘可散發出相當於1億億噸煤炭完全燃燒產生的能量。
太陽爲什麼能產生這麼大的能量?因其內部持續不斷的核聚變反應。而支撐這種聚變反應的主要原材料氘，在地球上的儲量極其豐富。
據測算，從1升海水中提煉出的氘，經核聚變反應後釋放的能量相當於300升汽油燃燒的能量。而海洋中蘊藏着約40萬億噸氘，理論上用於聚變反應釋放的能量足夠人類使用上百億年，幾乎無窮無盡。
由此，模仿太陽聚變反應原理造一個“太陽”，被科學家們認爲是解決人類能源危機的最佳方案。
核聚變的原理是由質量較小的原子——如氫的同位素氘、氚，在極高溫條件下使核外電子擺脫原子核的束縛，兩個原子核相互碰撞聚合，生成新的質量更重的原子核氦，由於質量虧損和質能轉換，釋放巨大的能量。
“簡單來說，地球上‘最容易’實現的氘氚核聚變反應的最終生成物是氦和攜帶能量的中子，而氦是非常清潔的。”中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所的鄢容博士告訴記者，這是一種清潔能源，沒有碳排放，沒有放射性廢料，也不會出現燃料棒熔斷的災難，比風能和太陽能穩定，被認爲是一種理想的“終極能源”。“一旦掌握了核聚變能，人類將實現‘能源自由’。”
人造太陽的原理3
所謂的“人造太陽”，是對“受控核聚變實驗裝置”的形象性的稱呼。
我們知道，太陽這類恆星之所以能夠發出巨大的能量，是因爲在恆星中時刻都在發生着氫聚變爲氦的核聚變反應。人類製造出的氫彈，就是不受控制的核聚變反應。核聚變反應產生出巨大的能量，而要讓核聚變反應產生的能量爲人類所用，就必需要讓核聚變反應在受到控制的條件下發生，讓反應強就強，讓反應弱就弱，讓反應停止就能停止，就象現在的核電廠一樣。只是現在的核電廠用的是核裂變反應產生的能量，而不是聚變。
但由於核聚變反應使用的原料是氫，是氣體，發生反應時，壓力要非常大，溫度高達5000萬度以上，沒有材料能夠承受這麼高的溫度和壓力。所以科學家就設計了一種裝置，讓高溫高壓狀態下的氫氣由高磁場束縛住，不讓它亂跑，也不讓它與周邊的材料接觸，以免材料在高溫下融化。同時又在高磁場條件下，能夠把核聚變產生的能量引導出來，用來發電。
由於這個裝置產生的核聚變反應與太陽等恆星上發生的反應類似（雖然也是氫核的聚變反應，但並不完全一樣），所以就形象地把這個裝置稱爲“人造太陽”。
地球上的資源總有一天會枯竭，加上生態環境持續惡化。面對人類離不開的能源需求，如何才能夠得到充分的保障與滿足，以及環境保護。尋找與開發新的清潔能源，將成爲一種戰略必然。在此大背景下，通過核聚變原理技術，製造人造太陽變現成安全能源，已成爲未來清潔能源的一個選項。一旦成功，將會給衆多領域帶來跨越性進步，比如：航天、電力等。
