中國「人造太陽」項目日前取得重大突破。據央視新聞報道,兩款自主研製的核聚變堆超導磁體——環向場超導磁體和高溫超導中心螺管線圈,完成技術驗收和滿工況參數測試,核心技術實現100%國產化,綜合性能躍升至國際前列。高溫超導中心螺管線圈是緊湊型聚變實驗裝置的關鍵部分,裝置計劃在2027年底建成,2030年前後演示用核聚變發出第一度電。
「人造太陽」是模擬太陽內部釋放能量的機制,需要把燃料加熱到上億攝氏度,但是沒有材料能夠長期承受這種高溫。幾十年來,科學家們採用的主要方法是用強大的磁約束把等離子體「托」起來,讓火球不碰壁、不熄滅。而此次超導磁體的突破,解決了核聚變工程化鏈條上最難造的關鍵部件。中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所經過六年研發,從原材料、結構到裝備和工藝,整套磁體全鏈條實現100%國產化,超導材料成本也從一米400元人民幣降到100元人民幣。更重要的是,這次的線圈從重量、尺寸和儲能都遠遠超過之前的規格,單個線圈從350噸上升到580噸,意味未來「人造太陽」的能量將會更大。
目前,可控核聚變主要用海水提取出來的輕原子核「氘」做燃料。一升海水的聚變能量,相當於300升汽油,而且沒有碳排放。地球的海洋中,蘊藏了約45萬億噸的聚變原料「氘」,可以維持人類發展幾十億年。因此,世界主要發達國家都在大力研製「人造太陽」。近年來,中國「人造太陽」研發加速。2025年1月,全超導托卡馬克實驗裝置「東方超環」實現1億攝氏度等離子體穩態運行1066秒,刷新世界紀錄。

世界主要發達國家都在大力研製「人造太陽」,中國近年來研發加速屢刷新世界紀錄。圖片來源:央視新聞網

中國「人造太陽」科研人員在檢查高溫超導中心螺管線圈測試平台。圖片來源:新華社
