“人造太陽”離我們有多遠聚變能研發(fā)新階段

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2025-10-20 14:16:29 新華網(wǎng)

太陽每秒鐘釋放的能量，可供全人類使用約70萬年。模擬太陽產(chǎn)生無盡的清潔能源成為人類的“終極能源夢想”。實現(xiàn)這一夢想面臨諸多挑戰(zhàn)，當前全球及我國的研發(fā)進展備受關(guān)注。

自然界中，核聚變現(xiàn)象并不陌生。太陽持續(xù)進行氫原子核聚變?yōu)楹ず瞬⑨尫啪薮竽芰康倪^程。然而，地球缺乏維持這種反應(yīng)所需的高溫高壓環(huán)境。要實現(xiàn)可控核聚變，需要將氘氚等離子體加熱至超1億攝氏度，約為太陽核心溫度的6至7倍，才能克服原子核間的庫倫排斥力，使其發(fā)生持續(xù)聚變?？煽睾司圩兩婕暗入x子體物理、核工程、材料科學等多個領(lǐng)域的難題，是迄今人類構(gòu)想的最復(fù)雜能源系統(tǒng)之一。

一旦成功點燃可控聚變的“火炬”，其影響將遠超技術(shù)突破本身，帶來全局性、系統(tǒng)性的深刻變革。作為理論上取之不盡、用之不竭的終極清潔能源，聚變能將從根本上破解人類對化石燃料的依賴，并帶動超導(dǎo)材料、人工智能控制等前沿領(lǐng)域集群發(fā)展。

目前，全球聚變能研發(fā)已進入多路徑并行、快速迭代的新階段。主流技術(shù)路線分為磁約束和慣性約束兩大類。磁約束通過強磁場將高溫等離子體穩(wěn)定約束在真空容器內(nèi)，實現(xiàn)長時間持續(xù)反應(yīng)，托卡馬克和仿星器是其主要裝置類型；慣性約束則利用高能激光或粒子束在極短時間內(nèi)壓縮并加熱燃料靶丸，使其達到聚變條件。國際熱核聚變實驗堆（ITER）是目前全球規(guī)模最大的聚變科研工程，由多國合作建設(shè)，項目2020年啟動組裝，成功后將證明磁約束聚變科學與工程技術(shù)的可行性，為未來示范電站奠定基礎(chǔ)。

中核集團科技帶頭人黃梅介紹，該集團正按照“實驗堆—示范堆—商業(yè)堆”開展聚變堆的研發(fā)。預(yù)計在2027年左右開展燃燒等離子體實驗，在相關(guān)技術(shù)成熟之后開始先導(dǎo)堆的建設(shè)，演示聚變能輸出后再開始商業(yè)堆建設(shè)。

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