100年前，爱因斯坦预见了在原子核中蕴藏着巨大的能量。依据他提出的质能方程E=mc2，核聚变的原理看上去极其简单：两个轻核在一定条件下聚合成一个较重核，但反应后质量有一定亏损，将释放出巨大的能量。1939年，美国物理学家贝特证实，一个氘原子核和一个氚原子核碰撞，结合成一个氦原子核，并释放出一个中子和17.6兆电子伏特的能量。这个发现揭示了太阳“燃烧”的奥秘。
实际上，太阳上的聚变反应已经持续了50亿年。在宇宙中的其他恒星上，也几乎都在燃烧着氢的同位素———氘和氚。(氢原子最容易实现的聚变反应是其同位素氘与氚的聚变。氘和氚聚变后，2个原子核结合成1个氦原子核，并放出1个中子和17.6兆电子伏特能量。每1升海水中含30毫克氘，30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油。 )
而氘在自然界中几乎“取之不尽”。科学家初步估计，地球上的海水中蕴藏了大约40万亿吨氘。从1升海水里提取的氘，在完全的聚变反应中所释放的能量，相当于燃烧300升汽油。如果把自然界中的氘用于聚变反应，释放的能量足够人类使用100亿年。
在实验室中，聚变反应的优点被不断发现——它产生的能量是核裂变的7倍，反应产物是无放射性污染的氦。更完美的是，未来的聚变电站会始终处于次临界安全运行状态，一旦出现意外，反应会自动停止，不会发生像三哩岛和切尔诺贝利那样的核泄漏事故。
1952年美国试爆了第一颗氢弹，促使科学家考虑如何控制核聚变反应在瞬间爆发的毁灭性能量，“人造太阳”之梦由此而始。
此后，石油、煤炭等化石能源日益枯竭，能源危机和温室效应步步逼近，获取新型能源已经变得十分迫切。虽然风能、水能、太阳能等可再生能源不断地被开发利用，但很难想象，它们能够完全替代传统能源。
中国新一代“人造太阳”实验装置（EAST）辅助加热系统工程10日通过国家发展改革委组织的国家重大科技基础设施验收。这标志着EAST装置完成了重大升级改造，其科研水平已达国际磁约束聚变装置的最前沿，成为未来五年世界上最有能力实现400秒长脉冲高性能放电的聚变装置之一。
中国人造太阳完成升级：
中科院合肥物质科学研究院等离子体所专家李建刚介绍，EAST辅助加热是国家发展改革委重大科学工程项目，于2011年11月开工建设，工程目标为建设4兆瓦中性束加热和4兆瓦低杂波电流驱动系统。
经过认真审议和充分讨论，验收委员会认为，EAST辅助加热项目组经过长期的艰苦努力，在自主研发过程中，突破了一系列关键技术难题，设计、研制了关键部件，建成的辅助加热系统其输出功率、运行脉冲长度等参数均达到或超过设计指标，拥有完全独立知识产权，其中“低杂波系统性能达到国际领先水平，中性束系统达到国际先进水平。”
“在此基础上，EAST将具有运行在1兆安电流、中心电子离子温度之和达到1亿摄氏度的高参数等离子体的能力，从而可以在EAST上开展与先进聚变反应堆密切相关的最前沿性的探索研究。同时能为国际热核聚变实验堆（ITER）安全运行和稳态实验提供强有力的支持，从而使我国在稳态高性能等离子体物理的科学研究计划中处于世界前沿地位。”李建刚说。
EAST是由中国独立设计制造的世界首个全超导核聚变实验装置，其科学目标是为ITER计划和中国未来独立设计建设运行核聚变堆打下基础。
李建刚介绍，EAST的建成和投入运行仅仅是整个科学计划的第一步，要实现EAST的科学目标，尚需建设电流驱动和高功率辅助加热系统。
人造太阳有什么用？
核聚变迄今只在核武器和高强磁场产生的不稳定等离子中成功应用。但“人造太阳”实验有望在将来改变这一现况。
前宇航员、“国家点燃设施”负责人杰夫·威斯奥夫说：“我参加了国际空间站的建设工作，但这次实验挑战大得多……下一步是探索实验怎样为世界创造些许价值，它有潜力成为人类迄今做出的最大成就。”
如果一切进展顺利，“国家点燃设施”可实现用激光每5小时引发一次核聚变。不过，这与建造一座核聚变发电站尚存在不小距离，后者要求激光每秒引发10次核聚变。
“国家点燃设施”正同英国拉瑟福德·阿普尔顿实验室合作筹建核聚变发电站。工程名为“高能激光研究”，目标是实现用激光几分钟引发一次核聚变。
拉瑟福德·阿普尔顿实验室负责人迈克·邓恩说：“‘国家点燃设施’终将证明用激光可以产生核聚变。这将开创物理学令人兴奋的新时期，因为它将证明我们尽力追求的成果事实上可行。”
