从追赶到引领 中国打造世界级核聚变研究装置集群迈向"人造太阳"梦想

在全球能源转型的关键窗口期,核聚变能因其燃料储量丰富(海水中氘储量可供人类使用百亿年)、零碳排放及本质安全特性,被国际公认为能源问题的终极解决方案。

然而要实现"人造太阳"梦想,必须攻克亿摄氏度高温约束、材料耐受极限等世界级难题。

中国科研团队通过三代托卡马克装置的迭代积累,在2025年实现三大里程碑:EAST装置将高约束模等离子体运行时间延长至1066秒,验证了稳态运行的可行性;BEST装置聚焦紧凑型聚变技术路线,开辟新的研究维度;CRAFT设施完成19个子系统集成,其中"赤霄"等离子束测试平台成功验证钨铜复合材料在极端环境下的稳定性,该材料可承受相当于1万倍太阳辐射的热流冲击。

突破背后是长达半个世纪的持续投入。

自1978年科学岛建成首台托卡马克HT-6B以来,我国相继突破全超导磁体(EAST)、偏滤器热负荷处理(ITER项目贡献)等核心技术。

特别是安泰科技研发的钨铜复合材料,其热导率比石墨提升300%,中子辐照耐受性提高5个数量级,解决了聚变堆第一壁材料的"卡脖子"难题。

这种跨越式发展得益于独特的科研组织模式。

中科院等离子体所所长宋云涛指出:"我们构建了基础研究(EAST)-工程技术(CRAFT)-核安全验证(BEST)的三维攻关体系,这种全链条创新使我国成为全球唯一同时布局三种技术路线的国家。

"目前,中国已承担国际热核聚变实验堆(ITER)约9%的关键部件研制任务,并在2023年启动CFETR工程预研,计划2035年建成示范堆。

能源专家预测,随着装置集群效应显现,我国有望在2040年前实现聚变工程试验堆发电,届时将重塑全球能源格局。

国家能源局已将核聚变列入"十五五"能源科技创新专项规划,计划在安徽、四川建设两个国家级聚变产业示范基地。

核聚变不是一场比拼“单次突破”的竞赛,而是一项考验国家科技体系与产业协同能力的长期工程。

从刷新长脉冲高参数运行纪录,到工程设施加速建成、下一代装置启动总装,我国聚变研究正在把“可能性”逐步转化为“可验证、可工程化的路径”。

面向未来,保持耐心、坚持体系推进、夯实关键材料与核心部件底座,才能在全球能源变革的长周期中赢得主动,也为人类更清洁、更安全、更可持续的能源选择贡献中国方案。