不过这个“甜甜圈”与众不同，由真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统等六大部件组成，四周布满了大大小小的辅助加热、诊断、抽气和冷却装置，零件数量相当于5架波音777飞机的零件总和。而且拥有“超燃”内核——超高温、超低温、超高真空、超强磁场、超大电流等极端环境“熔于一炉”。
这是一个“超难”的集合体。
据鄢容博士介绍，想实现聚变反应，首先要达到1亿摄氏度以上，使聚变燃料完全电离，并在保证等离子体密度的前提下，将高温等离子体维持相对足够长的时间，才可能释放出足够多的能量。“托卡马克的高温物质，就像是一群正在嬉戏打闹的淘气孩子，很难控制。温度、密度、时间这三个要素缺一不可，相互协调到最佳状态，才能实现稳态约束。”
实现上亿摄氏度点火是实现核聚变发电的两大难点之一。上亿摄氏度是什么概念？相当于太阳核心温度的6.67倍。
为了实现如此高温，科学家们采用了微波、中性束等多种加热手段。“家用微波炉的功率是500瓦左右，而EAST总功率有34兆瓦，相当于约6.8万台家用微波炉一起加热。”中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所王腾博士说。
然而，目前地球上最耐高温的金属材料钨的熔化温度是3000多摄氏度。用什么承载上亿摄氏度的高温等离子体？科学家们的方法是用磁场做成“笼子”，把那团上亿度的火球悬浮起来，使所有电离了的等离子体只能沿着磁力线运动，不让它与周边的任何容器材料接触，从而保护装置材料不被烧毁。据鄢容博士介绍，EAST由16个纵场线圈、14个极向场线圈构成，产生的磁场强度是地球磁场强度的近7万倍。
为了达到强磁场，“人造太阳”还需要超过12000安培的超大电流，强度是普通家用空调的数千倍，而承载大电流的线圈工作在零下269摄氏度的超低温度，就在距离1亿摄氏度高温约1米远的地方，上演了现实版的“冰火两重天”。“这就需要实现地表大气压约一千亿分之一强度的‘超高真空’来‘隔热’。”科研人员介绍说。
自立自强，“超级材料”中国造 盼望核聚变点亮的第一盏灯在中国
“超高温”与“超低温”共存，“超强磁场”与“超大电流”并行，要在地球上造出“人造太阳”，必须要有性能极其特殊的材料承载。超导便是其中之一。
“超导是一种在特殊条件下电阻为零的材料，利用这一特性可以避免导体发热，实现‘人造太阳’的长时间运行。”李建刚说，当年中国启动研制“人造太阳”的时候，超导技术控制在少数发达国家手中，向国外购买超导材料，有的出尔反尔不卖，有的开价高，还只卖三流产品。
材料被“卡脖子”，怎么办？我国科学家决定自己做。
边建设边研发。从超导材料、超导接头、超导配线，到大型磁体系统……如今我国已拥有世界先进的超导技术。“可以说，研制‘人造太阳’，也推动中国的超导材料产业前进了20年。”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛介绍，如今中国已成为世界上超导材料的最大出口国，从被“卡脖子”的对象成为主供应商。
除此之外，还衍生出一系列重要的创新成果，在低温技术、等离子体技术、生物技术、材料技术、机器人技术等多个产业技术板块，推动一大批高新技术成果实现转移转化。
随着EAST研制工作推进，2003年，我国正式以“平等伙伴”身份加入了国际热核聚变实验堆（ITER）计划。但在2001年之前，这个“俱乐部”一直将我国拒之门外。通过科研人员的不懈努力，如今，我们实现了从“跟跑”“并跑”到“领跑”的跨越，走向了世界聚变舞台的中心。
去年7月至今年4月底，EAST迎来了新一轮改造升级。此次实验实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，是我国在国际上首次采用全金属主动水冷第一壁、高性能钨偏滤器等关键技术。“我们通过高功率的射频波加热，通过主动水冷偏滤器，通过精密的等离子体控制，特别是等离子体与材料强相互作用这一方面，克服了许多工程和技术方面的难题，使得EAST性能得到了很大的提高，这是取得这一次成绩的一个重要的保障。这一成绩的取得，也标志着我国在稳态高参数磁约束聚变研究领域处在国际领先水平。”中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所托卡马克物理研究室主任龚先祖说，这进一步证明核聚变能源的可行性，也为迈向商用奠定物理和工程基础。