在全球能源需求持续攀升、环境压力不断加剧的背景下，清洁可持续能源的开发已成为各国科技竞争的核心领域。核聚变技术因模仿太阳内部能量释放机制，被视为破解能源危机的关键路径。其核心原理是通过高温高压环境使氢同位素（氘、氚）发生核聚变反应，释放出远超传统能源的能量，且几乎不产生温室气体或长寿命放射性废物。然而，这一技术长期面临极端条件制造、等离子体稳定性控制等难题，全球科研机构历经数十年攻关仍未实现商业化突破。
中国科研团队在核聚变领域取得重大进展。2025年10月，基于托卡马克（Tokamak）技术的“东方超环”（EAST）装置成功实现1.5亿摄氏度高温等离子体持续运行5分钟，创下全球核聚变实验新纪录。该装置通过超导磁场构建环形约束场，有效解决了高温等离子体难以稳定控制的技术瓶颈。实验数据显示，此次突破使聚变反应能量输出效率显著提升，为后续商用装置设计提供了关键参数。
核聚变技术的商业化应用仍需跨越多重障碍。首要挑战在于提升反应效率与稳定性，当前实验装置的能量增益系数（Q值）仍远低于商用需求。其次，超导磁体、真空室等核心部件的制造成本高昂，导致单台装置投资达数十亿美元。长期运行中的材料辐照损伤、氚自持循环等技术问题尚未完全解决。国际能源署（IEA）报告指出，全球需持续投入研发资源，预计至2040年方可能实现首个商用聚变堆并网发电。
中国在核聚变领域的突破具有多重战略意义。技术层面，EAST装置积累的等离子体控制经验已通过国际热核聚变实验堆（ITER）计划向全球共享，推动构建人类命运共同体。产业层面，相关超导材料、低温系统等产业链环节实现自主可控，带动高端装备制造业升级。环境层面，若聚变能全面替代化石能源，每年可减少120亿吨二氧化碳排放，为《巴黎协定》目标实现提供关键支撑。
国际社会对中国核聚变进展给予高度评价。欧盟核聚变研究中心主任指出，中国实验数据为ITER装置调试提供了重要参考；美国能源部聚变能科学办公室认为，这标志着全球聚变研究进入“工程可行性验证”新阶段。目前，中法联合设计的中国聚变工程实验堆（CFETR）已进入工程设计阶段，计划2035年建成，届时将实现聚变能持续输出与氚自持循环。
全球能源转型正进入关键窗口期。国际可再生能源机构（IRENA）预测，到2050年，聚变能可能占全球电力供应的10%-15%，与风能、太阳能形成互补格局。中国科学家表示，下一步将聚焦提高等离子体约束时间与能量增益，同时探索模块化小型聚变装置技术路线。随着材料科学、人工智能等交叉领域的发展，核聚变商业化进程有望进一步加速。
