位于成都科学城的四川省重大科技基础设施项目——准环对称仿星器迎来重要进展，其主体结构近日顺利完成封顶。这一装置预计于2027年投入运行，建成后将填补我国在仿星器研究领域的技术空白，为全球磁约束聚变研究提供全新实践路径。
仿星器是一种受控核聚变装置，其设计原理是通过模拟恒星内部的核聚变反应，将氢同位素氘和氚的等离子体约束并加热至约1亿摄氏度，从而引发核聚变以获取持续能量。目前国际上具有代表性的仿星器装置是德国的“螺旋石7-X”。我国自主研发的准环对称仿星器测试平台，通过实验在国际上首次利用三维模块化线圈实现了超高精度的“准环向对称磁场位形”，使我国成为继美国、德国之后，第三个掌握该高精度制造工艺的国家。
西南交通大学聚变科学研究所所长许宇鸿介绍，科研团队历时五年研发设计制造的三维模块化线圈，其精度误差小于1毫米。这种高精度线圈能够获得超高精度的准环向对称磁场位形，有效降低了新静电输运损失，提高了等离子体约束性能，为稳态磁约束聚变装置的磁场位形优化开辟了新途径。国际能源署“仿星器-螺旋器”技术合作项目委员会主席罗伯特·沃尔夫评价称，这一成果为科学界带来了新的先进位形仿星器，通过优化磁场位形，为未来磁约束聚变提供了新方法、新技术。
可控核聚变因其资源丰富、清洁绿色、安全高效等特点，被视为“人类未来理想终极能源”的首选方案。当前，可控核聚变技术主要分为磁约束和惯性约束两大类，其中磁约束路线以托卡马克和仿星器为代表，惯性约束路线则包括激光聚变和Z-箍缩技术。今年6月，中核集团核工业西南物理研究院研发的新一代人造太阳“中国环流三号”托卡马克装置，实现了百万安培亿度H模，聚变三乘积达到10的20次方量级，标志着中国聚变研究进入燃烧实验阶段。
许宇鸿指出，与托卡马克相比，仿星器虽然技术更为复杂，但具有无需电流驱动、可稳态运行等优势，能够避免等离子体电流引发的大破裂问题。传统仿星器的约束性能低于托卡马克，而“准环对称”磁场位形则兼具了托卡马克的高约束性能和仿星器的稳态运行特点，符合未来商用聚变堆的发展需求。在磁约束技术路径之外，成都在惯性约束路线方面也取得显著进展。成都高新区依托中国工程物理研究院激光聚变研究中心，规划建设高效激光聚变能源关键科学技术研究设施，打造kJ@10Hz级激光束线、高效率直接驱动束靶耦合实验平台等装置。同时，成渝（兴隆湖）综合性科学中心的电磁驱动聚变大科学装置正在加速推进，系统配置超高功率脉冲强流驱动器平台、聚变靶场物理参量综合测试诊断系统等试验设施，为Z-箍缩局部体点火聚变可行性研究提供关键支撑。
