當人們沉浸在短視頻的娛樂中時,一群中國科研人員正在默默攻克一項關乎人類能源未來的重大課題——可控核聚變。這項被稱為“人造太陽”的技術,近期取得了關鍵突破,為人類邁向終極能源時代邁出了重要一步。
中國自主研發的EAST裝置(全超導托卡馬克核聚變實驗裝置)成功突破了“密度極限”這一困擾全球核聚變領域40年的難題。過去,當“人造太陽”的燃料密度增加時,等離子體往往會變得不穩定,導致實驗中斷。這一問題如同橫亙在科學家面前的一座大山,阻礙了核聚變技術的進一步發展。
中國科研團隊通過深入研究,發現“邊界雜質”是導致等離子體不穩定的根本原因。基于這一發現,他們采用了一系列創新技術手段,包括提前預熱和精細調控等離子體參數,成功引導等離子體跨越了危險臨界點,進入了一個更穩定、更高效的運行狀態。這一突破相當于為未來的核聚變反應堆頒發了一張“安全通行證”,使其能夠以更高的性能運行。
為什么高密度如此重要?因為密度直接決定了核聚變反應的效率。密度每提升一點,輸出功率就會成倍增長。這意味著未來我們可以使用更少的燃料、建造更小的裝置,卻能獲得更多的能量,從而大幅降低核聚變能源的成本,使其真正走進千家萬戶。
這項突破并非孤立事件。此前,EAST裝置已經創造了將上億度的等離子體穩定約束1066秒(接近18分鐘)的世界紀錄。這一“穩態控制”能力的積累,為科研團隊挑戰更高難度的密度問題奠定了堅實基礎。
在國際核聚變研究領域,中國和美國選擇了不同的技術路線。美國傾向于“工程突擊”策略,其國家點火裝置(NIF)通過激光轟擊靶丸,追求單次能量凈增益的“爆發式”突破。而中國主導的磁約束托卡馬克路線則更注重系統的穩定性和持久性,致力于解決如何長期、安全地約束上億度高溫等離子體的問題。
從EAST到正在總裝建設的BEST裝置,中國的目標始終明確:打造一個能夠讓“太陽”持續、安全燃燒的“磁場容器”。這兩種技術路線各有優勢,美國的路徑追求“瞬間驚艷”,而中國的路徑則追求“長久陪伴”,但最終目標一致——將核聚變能源轉化為人類可用的清潔電力。
在2026核聚變能科技與產業大會上,專家們達成共識:核聚變商業化必須找到既可行又經濟的實現路徑。根據規劃,2030年左右有望見證“核聚變點亮的第一盞燈”,這標志著人類能源利用方式將發生革命性變化。
或許在不久的將來,當你打開家中的電燈時,背后支撐的將是一顆“人造太陽”提供的清潔能源。這一愿景正在從科學幻想逐步變為現實。










