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全球可控核聚變創(chuàng)新成果持續(xù)涌現(xiàn)

來源：科普中國(guó) 時(shí)間：2026-03-08 10:40

　　2月16日，央視春晚合肥分會(huì)場(chǎng)，一座“夸父”雕像的生動(dòng)演繹，瞬間將公眾視線引向了被稱為“人造太陽”的可控核聚變能源夢(mèng)想。

　　近一年多來，一束束在超高溫下燃燒的等離子體火焰，不斷在刷新著人類掌控“太陽之力”的持續(xù)紀(jì)錄——

　　2月2日，中國(guó)商業(yè)核聚變公司能量奇點(diǎn)建造的“洪荒70”高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置，成功實(shí)現(xiàn)1337秒穩(wěn)態(tài)等離子體運(yùn)行；2025年4月7日，美國(guó)“國(guó)家點(diǎn)火裝置”NIF在其第八次點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)激光聚變“輸出能量大于輸入能量4倍”的突破；2025年1月，被稱為“東方超環(huán)”的我國(guó)全超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置EAST，實(shí)現(xiàn)1億攝氏度、1066秒穩(wěn)態(tài)等離子體運(yùn)行……

　　全球范圍內(nèi)，正在運(yùn)行、建設(shè)或規(guī)劃的可控核聚變裝置已超過160座。關(guān)乎人類能源未來的“人造太陽”，正在加速照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

　　到底啥是可控核聚變

　　可控核聚變俗稱“人造太陽”，其原理簡(jiǎn)單而迷人：模仿太陽，將氫原子核在極高溫度下碰撞融合，釋放出巨大的能量。

　　氫彈也是核聚變的產(chǎn)物，但它的能量是瞬間爆炸的，無法被掌控。

　　所謂可控核聚變，就是為了給核聚變裝一個(gè)“剎車系統(tǒng)”，讓能量平穩(wěn)輸出，變成日常生活中能用的電。

　　“人造太陽”所用的燃料，是氫的同位素氘（dāo）和氚（chuān）。它們聚變產(chǎn)生能量時(shí)，干凈無污染，妥妥的“清潔能源天花板”。

　　不過，在地球上復(fù)刻太陽并不容易。核心難點(diǎn)在于如何長(zhǎng)時(shí)間、穩(wěn)定地約束住溫度高達(dá)上億度的等離子體。

　　簡(jiǎn)單說，就是要把燃料“燒”到極致高溫，再牢牢“困住”，讓原子核有足夠時(shí)間碰撞融合。

　　憑什么說它是“終極能源”

　　可控核聚變從一出現(xiàn)，就被人類看作未來能源的最終答案。原因很簡(jiǎn)單：它幾乎集齊了完美能源的所有優(yōu)點(diǎn)。

　　首先，能量密度極高。1克核聚變?nèi)剂厢尫诺哪芰?，足夠一個(gè)普通人用60年。

　　其次，燃料幾乎取之不盡。氘可以直接從海水中提取，全球海水里的氘，夠人類用幾百萬年；氚雖然自然界沒有，但可以用地球上遍地都是的鋰元素轉(zhuǎn)化而來，完全不用擔(dān)心“燃料告急”。

　　再者，安全又環(huán)保。核聚變不會(huì)產(chǎn)生核裂變那樣的高放射性核廢料，產(chǎn)物主要是無毒無放射性的氦氣。更重要的是，核聚變只要稍微偏離條件，就會(huì)自動(dòng)停止，安全系數(shù)極高。

　　可以說，一旦可控核聚變實(shí)現(xiàn)商用，人類就能徹底擺脫對(duì)化石能源的依賴。

　　何時(shí)飛入尋常百姓家

　　放眼全球，“人造太陽”的進(jìn)度不斷提速——

　　美國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)激光聚變能量“產(chǎn)出大于投入”，一些民營(yíng)企業(yè)開始建商用聚變電廠；法國(guó)的國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆項(xiàng)目，為2028年的初始實(shí)驗(yàn)做好了準(zhǔn)備；英國(guó)、日本等國(guó)也制定計(jì)劃，力爭(zhēng)2040年前實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電。

　　我國(guó)的目標(biāo)更清晰，也更有魄力。

　　中國(guó)聚變能源有限公司明確2035年建成我國(guó)首個(gè)工程實(shí)驗(yàn)堆，2045年左右建成我國(guó)首個(gè)商用示范堆；正在建設(shè)的緊湊型聚變裝置BEST，力爭(zhēng)2030年實(shí)現(xiàn)全球首次聚變發(fā)電演示。

　　科學(xué)界主流觀點(diǎn)認(rèn)為，21世紀(jì)中葉，人類有望實(shí)現(xiàn)可控核聚變商用發(fā)電。

　　正如中國(guó)工程院院士萬元熙在央視春晚合肥分會(huì)場(chǎng)篤定：“核聚變的‘太陽’，必將點(diǎn)亮萬家燈火?！?/p>

責(zé)任編輯：王奕博