近日,一则关于“人造太阳”的重大进展引发全球关注——中国参与的核聚变装置有望在两年内实现关键性“点燃”。这一突破不仅标志着人类向可控核聚变能源迈出决定性一步,更意味着全球能源格局可能迎来根本性变革。作为清洁能源的“终极方案”,核聚变若能实现商业化应用,将彻底解决化石能源枯竭与环境污染的双重困境。
所谓“人造太阳”,并非在地球复制一个恒星,而是通过模拟太阳内部的核聚变反应机制,在实验室环境中实现可控的能量释放。与核裂变相比,核聚变产生的辐射极少,且原料氘可从海水中提取,储量几乎无限。此次“点燃”目标的核心,是让核聚变反应持续稳定运行超过数分钟,这被视为技术从实验走向实用的关键转折点。国际能源署专家指出,这一突破将使人类首次真正掌握“人造能源”的主动权。
中国在核聚变领域的研究已深耕数十年。从参与全球最大的国际热核聚变实验堆(ITER)计划,到自主建成世界首个全超导托卡马克装置“东方超环”(EAST),中国科研团队逐步突破等离子体约束、超导材料、高温耐受等核心技术难题。2021年,“东方超环”实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行,创造世界纪录;2023年,中国新一代“人造太阳”装置中国环流三号又实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行。这些成果为两年后的“点燃”目标奠定了坚实基础。
这一进程的背后,是数代科研工作者的接力奋斗。在合肥科学岛的实验室里,研究人员每天面对的是超过1亿摄氏度的高温等离子体与极端物理环境。从理论模型推导到装置部件精密加工,从数据监测到应急处理,每一个环节都需要毫厘不差的精准控制。一位参与项目的工程师表示:“核聚变研究没有捷径,我们用了20年时间才走到今天,但每一步都值得。”
中国在核聚变领域的崛起,折射出国家科技战略的深远布局。近年来,中国持续加大基础研究投入,在量子计算、深空探测、人工智能等领域同步取得突破。核聚变作为“关乎人类文明存续”的终极课题,其研究不仅需要顶尖人才,更依赖跨学科协作与长期资金支持。目前,中国已形成以中科院合肥物质科学研究院为核心,多家高校与企业协同攻关的创新体系,为技术转化提供了完整链条。
国际社会对中国核聚变进展高度关注。欧洲核聚变研发创新联盟专家评价称,中国团队的工程化能力与实验效率已达到世界领先水平;美国能源部则将中国列为核聚变领域“最重要的合作伙伴与竞争对手”。值得注意的是,中国始终秉持开放合作态度,不仅向ITER计划贡献关键部件与技术方案,还与欧盟、俄罗斯等开展联合实验,推动全球技术标准制定。
随着“点燃”目标临近,核聚变商业化路径也逐渐清晰。据估算,一座百万千瓦级的核聚变电站建成后,其燃料成本仅为同等规模火电站的万分之一,且无温室气体排放。尽管从实验室到商用仍需突破材料寿命、成本控制等难题,但中国科学家已开始规划下一代紧凑型聚变装置,并探索与可再生能源的互补应用模式。这场能源革命的曙光,正从东方升起。