人造太陽" 重大突破：從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化

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2026-04-29 16:33:25 光明網(wǎng)

核聚變能被寫入國家“十五五”規(guī)劃綱要，并被列入未來產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)方向。它的基本原理與太陽的能量來源相同，因此被稱為“人造太陽”。在四川成都的國家聚變產(chǎn)業(yè)試驗(yàn)平臺，“人造太陽”的核心部件第一壁直接面對中心等離子體極高溫挑戰(zhàn)和粒子轟擊。其核心原材料包含鎢、銅和不銹鋼。第一壁位于真空室最內(nèi)側(cè)，是直接面向高溫等離子體的第一道防線，相當(dāng)于聚變裝置的“貼身鎧甲”。目前我國已實(shí)現(xiàn)第一壁全流程自主研發(fā)、制造與檢測，材料、焊接工藝、高熱負(fù)荷測試等均達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

“中國環(huán)流三號”作為我國“新一代人造太陽”裝置，實(shí)現(xiàn)了離子溫度1.2億攝氏度、電子溫度1.6億攝氏度的“雙億度”，聚變綜合參數(shù)達(dá)到10的20次方量級。當(dāng)前，“中國環(huán)流三號”正按計劃推進(jìn)全面升級，計劃2027年首次實(shí)現(xiàn)燃燒實(shí)驗(yàn)。研究人員表示，核聚變發(fā)電要實(shí)現(xiàn)聚變?nèi)紵c能量輸出，還需解決穩(wěn)定運(yùn)行、工程化可靠性問題，最終通過規(guī)模化和技術(shù)迭代降低成本。

除了“中國環(huán)流三號”之外，在安徽合肥，另一個“人造太陽”項(xiàng)目正朝著下一個實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)努力，并向商業(yè)化進(jìn)程的整體目標(biāo)有序推進(jìn)。核聚變的研發(fā)涉及超導(dǎo)磁體、精密制造、特種材料、人工智能、測控技術(shù)等百余項(xiàng)高精尖技術(shù)。一系列前沿技術(shù)的推廣應(yīng)用，將帶動周邊產(chǎn)業(yè)發(fā)展并創(chuàng)造巨大市場空間。

在四川成都的核工業(yè)西南物理研究院，基于“人造太陽”的先進(jìn)等離子體表面工程技術(shù)，科研人員正在進(jìn)行非貴金屬催化電極制備，可顯著提升制氫效率，降低電解水制氫成本，對綠氫規(guī)?；l(fā)展具有推進(jìn)作用。此外，科研人員還利用等離子體重整二氧化碳制合成氣，再通過進(jìn)一步合成來制備燃料，這一技術(shù)能與波動性的可再生能源深度耦合，為風(fēng)電光伏消納提供新路徑。

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