中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所近日宣布，全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）在可控核聚变研究领域取得重大突破。科研团队通过实验首次验证了托卡马克装置中“密度自由区”的存在，并成功突破长期制约聚变装置运行的“密度极限”，为未来实现更高性能的核聚变反应提供了关键物理支撑。
可控核聚变被国际科学界公认为解决人类能源危机的终极方案之一。其原理是通过模拟太阳内部的核聚变过程，以海水中的氘、氚为燃料，产生近乎无限的清洁能源。托卡马克装置作为目前最主流的技术路线，利用强磁场将高温等离子体约束在环形真空室内，但长期以来面临等离子体密度上限的瓶颈——当密度超过某一临界值时，等离子体会因不稳定而终止反应，严重限制了聚变效率。
此次实验中，科研团队通过优化磁场配置与等离子体参数，在特定条件下使等离子体密度稳定突破传统理论极限，进入“密度自由区”。这一发现颠覆了以往对聚变约束条件的认知，表明通过精准调控运行模式，可实现更高密度、更持久的聚变燃烧。相关成果已发表于国际权威学术期刊《科学进展》，引发全球核聚变研究领域的广泛关注。
该突破不仅为中国聚变工程实验堆（CFETR）的设计提供了直接依据，也为国际热核聚变实验堆（ITER）计划贡献了关键技术路径。专家指出，这一成果标志着中国在磁约束聚变基础研究领域已跻身世界前列，为人类开发终极清洁能源迈出了坚实一步。目前，科研团队正进一步探索优化运行模式，加速推动核聚变从实验室研究向工程化应用的转化。
