摘要：1月20日，位于安徽合肥的全超导托卡马克核聚变（EAST）实验装置，实现超亿度、1066秒长脉冲高约束模等离子体运行，打破托卡马克装置稳态高约束模运行世界纪录 。

1月20日，位于安徽合肥的全超导托卡马克核聚变（EAST）实验装置，实现超亿度、1066秒长脉冲高约束模等离子体运行，打破托卡马克装置稳态高约束模运行世界纪录 。

在全球能源问题日益严峻的当下，寻找清洁、可持续的能源成为全人类的共同课题。核聚变能源，这一源自太阳的能量形式，因其近乎无限且无污染的特性，承载着人类对未来能源的美好期许。中国在核聚变领域的“人造太阳”项目不断取得突破，为全球能源发展带来新的希望。

01 核聚变：理想的终极能源

核聚变是将轻原子核（如氢的同位素氘和氚）聚合成较重原子核的过程，此过程能释放出巨大能量，是太阳和其他恒星的能量来源 ，因此聚变反应也被形象地称为“人造太阳”。与传统核裂变发电相比，核聚变优势显著。其原材料氘、氚在地球上储量相对丰富，且聚变反应不产生温室气体和长寿命放射性废料，几乎无污染，为地球能源供应描绘了无限可能的蓝图，被视为解决能源危机的“终极方案”。

然而，在地球上实现核聚变并非易事。太阳内部的高温高压环境在地球自然条件下难以模拟，必须借助特殊技术手段创造并维持等离子体稳定运行所需的极端条件，才能实现核聚变反应。

02 托卡马克装置：开启核聚变的钥匙

在核聚变研究的众多技术路线中，托卡马克装置脱颖而出，被认为是最具潜力的路径之一。托卡马克是一种环形真空室，外部环绕强大电磁线圈。电流通过时，线圈产生的磁场能将等离子体加热到数千万甚至上亿摄氏度。在这种高温高压环境下，氘氚等离子体中的原子核发生聚变反应，释放能量。

其运作模式宛如一个巨大的“甜甜圈”，内部高温等离子体被磁场牢牢束缚，避免与容器壁接触，减少热量和能量流失。中国研发的全超导托卡马克装置EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak），是全球核聚变研究的重要实验平台。

03 中国“人造太阳”再攀高峰

1月20日，EAST装置传来振奋人心的消息。它成功实现了1亿摄氏度高温等离子体持续运行1066秒，不仅突破千秒量级运行时长，还比2023年4月创下的403秒纪录大幅延长约1.5倍。这一突破意义非凡，标志着中国核聚变研究取得重大技术进展，核聚变从理论研究向工程实践迈出坚实步伐。

中科院合肥物质科学研究院副院长宋云涛表示，这一成就意味着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行环境。实现千秒量级持续运行是聚变反应自我维持的关键，跨越“亿度千秒”目标，是可控核聚变发电的重要里程碑。

这一突破背后，是科研人员在技术上的不懈努力。他们提升加热系统稳定性、控制系统精准度和诊断系统准确性，攻克等离子体物理集成、壁材料排热等前沿技术难题，为更稳定、长时间的核聚变反应筑牢基础。

04 商业化之路：挑战与希望并存

尽管EAST装置成绩斐然，但核聚变能源商业化仍面临重重挑战。中科院合肥物质科学研究院专家指出，核聚变商业化分三个阶段：科学可行性阶段已取得显著进展；目前EAST装置的突破标志着工程可行性阶段取得重大成果；而商业可行性阶段，即聚变反应在经济上可行且能与现有能源竞争，仍有待进一步探索。

核聚变商业化不仅要解决技术难题，还需优化经济性。目前，全球积极探索商业化路径，如国际热核聚变实验堆（ITER）项目和中国的聚变工程实验堆（CFETR）计划。

05 展望：核聚变点亮未来能源

核聚变作为极具潜力的能源，应用前景广阔。中国通过对EAST装置的持续改进和技术积累，在核聚变领域成绩卓著，为全球能源发展注入活力，在科研与商业化应用方面双管齐下，推动核聚变从实验室走向产业。

随着未来核聚变技术不断发展，有望为人类提供清洁、可持续、无污染的能源方案。中国“人造太阳”的每一次突破，都是迈向“终极能源”的关键一步。尽管商业化之路充满挑战，但每一次进步都让我们离目标更近。

来源：魏家东