5月18日，中国科学院合肥物质科学研究院2024年“公众科学日”活动在科学岛正式启幕。两天共计吸引了5万余名公众齐聚科学岛。与往年相比，今年的“公众科学日”增加了2万个预约名额，大规模向公众开放全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）、稳态强磁场实验装置、聚变堆关键系统综合研究设施园区等大科学装置。
据悉，"公众科学日"是中国科学院举办的大型公益性科普活动。每年5月，各个科研院所都如约面向社会公众开放。作为中国科学院的品牌科普活动，已成为公众走进中国科学院，了解科技进展的重要渠道。
一、EAST概览
EAST，全称为“实验先进超导托卡马克”（Experimental Advanced Superconducting Tokamak），是中国自主研发的世界首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置。它集超高温、超低温、超大电流、超强磁场和超高真空等极限条件于一身，代表了核聚变研究领域的前沿技术。EAST的成功建设和运行，标志着中国在可控核聚变研究领域取得了里程碑式的突破。
EAST原名为“HT-7U全超导非圆截面托卡马克装置”。为了便于国内外专家的发音和记忆，同时确保项目名称具有明确的科学含义，2003年10月，项目名称正式由HT-7U更改为EAST。EAST这一名称由实验（Experimental）、先进（Advanced）、超导（Superconducting）和托卡马克（Tokamak）四个单词的首字母组成，中文意为“先进实验超导托卡马克”，同时蕴含“东方”之意，故中文名称为“东方超环”。
二、EAST组织管理
中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所：简称“等离子体所”（英文缩写为ASIPP），成立于1978年9月，前身为“合肥受控热核反应研究实验站”。主要从事高温等离子体物理、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。等离子体所是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HT-6B、HT-6M，我国第一个圆截面超导托卡马克核聚变实验装置“合肥超环”（HT-7），世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置“东方超环”（EAST），并在物理实验中获得了一系列国际先进或独具特色的成果。
三、EAST装置的三大目标为
-产生≥1MA 的等离子体电流；
-等离子体持续时间达到1000s；-在高功率加热下温度超过1亿摄氏度。
四、
EAST大事记
-上世纪90年代初，等离子体所将已停机的苏联托卡马克装置T-7引入国内进行改造；
-1991年：立项建设中国首个托卡马克装置：HT-7；
-1994年，HT-7完成极向场控制系统后，获得首次等离子体；
-1996年，等离子体所提出了建设HT-7U的计划, 开始概念设计；
-1998年7月通过国家发展计划委员会立项；
-2000年正式开工建设；
-2005年底完成总装；
-2006年2月工程调试成功；
-2006年9月26日，EAST成功获得等离子体；
-2007年1月23日，EAST成功获得聚变堆位形等离子体；
-2009年，EAST成功获得稳定重复的60秒非圆截面双零
偏滤器位形等离子体放电；
-2010年，EAST成功实现了大于60多倍能量约束时间高约束模式（H模）等离子体放电，100秒1500万度偏滤器长脉冲等离子体放电，最高等离子体平均电流达1兆安；
-2012年，EAST成功获得超过400秒的两千万度高参数偏滤器等离子体；获得稳定重复超过30秒的高约束等离子体放电；
-2016年，EAST实现了超过5000万摄氏度102秒的等离子体运行；
-2017年，EAST实现了101秒高约束模（H-mode）等离子体运行，进一步证明了EAST在高参数等离子体控制方面的先进性；
-2021年5月28日，EAST实现了1.2亿摄氏度101秒的等离子体运行；
-2023年4月12日，EAST再次刷新了自己的记录，成功创造了403秒稳态长脉冲高约束模（H-mode）等离子体运行；
-2023年5月，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所（等离子体所）继续在EAST上进行实验，探索1000秒高约束模等更高更持久的目标。
-2023年5月，中国科学院首个开放创新试点——磁约束聚变能研究开放创新试点落户科学岛，标志着EAST项目在开放共享和国际合作方面迈出了新的步伐；
五、EAST的基本构造
EAST是一个复杂的实验装置，由真空室、纵场线圈、极向场线圈、冷屏、外杜瓦、基座等主要部件组成，这些部件本身也都是一个个复杂的子系统。简单来说，EAST主要包括以下部件：
内外冷屏：内外冷屏的作用是有效减少EAST超导磁体的热负荷，由液氮或液氦冷却。
外真空杜瓦：外真空杜瓦为圆桶状结构，主要为极向场、纵场真空室等部件提供真空环境，并隔断外部环境对这几个大部件所产生的热交换，同时承受装置大部件所施加的载荷。
超导纵场线圈：由十六个D形线圈沿环向均布组成，可在等离子体中心产生3.5T的环向场，总安匝数为30MAT。
真空室：由16个D形截面的扇形全硬段焊接而成，有48个窗口供抽气、诊断、加热电流驱动及冷却通道之用，为热核聚变反应提供超高真空的运行环境。
超导极向场线圈：由上下对称分布的中心螺管和四对大线圈组成，线圈采用CICC导体设计方案，超导材料为NbTi，并用超临界4.5K氦迫流冷却。
六、EAST装置相关企业
合肥聚能电物理高科技有限公司：
成立于2006年，其前身最早可追溯至1978年创办的中科院等离子体物理研究所研制中心。四十多年来，历经国家“八六三”高技术计划、国家重大技术装备、国家自然科学基金等重大项目的锤炼，凭借在机械设计、计算机模拟分析、低温和真空设备、焊接技术、超导磁体研制、计算机和电气控制系统、聚变工程和等离子体设备等领域的专业水平和先进技术，聚能电物理已经成为集科研、设计、加工、制造为一体的高新技术企业，并将致力于发展为国内外重要的电物理设备研制基地。为EAST装置提供了东方超环EAST全超导托卡马克NBI偏转磁铁、全超导托卡马克及辅助加热诊断仪器。
合肥科聚低温技术有限公司：
是注册在高新区的一家拥有雄厚科研实力的企业，公司创立于2008年4月，公司主要从事低温工程、低温装置测试、低温系统运行及真空低温绝热管的产品研制、开发及生产等工作。以低温、超导等项目的技术开发和应用推广为立足点，广泛的开展了高温超导电流引线、超导馈线系统、真空低温绝热管等产品的研制，建立了以低温系统搭建，低温和电性能测试和工程技术咨询、设计服务等业务的定制式服务体系。
参考链接：
- https://mp.weixin.qq.com/s/MJq-5zOQI6v4tTjOdkS3Qw
- http://ipp.cas.cn/dakexuegongcheng/east/
- https://www.cas.cn/syky/202201/t20220104_4820592.shtml
- http://www.ipp.cas.cn/kxcb/hjb/EAST/