在安徽合肥,一座承载着人类能源梦想的“人造太阳”正加速崛起。紧凑型聚变能实验装置BEST(燃烧等离子体实验超导托卡马克)近日正式启动核心总装工程,较原计划提前两个月进入建设关键阶段。这座全球首个紧凑型聚变实验装置,将通过突破性技术实现上亿度高温等离子体的稳定约束,为2030年实现聚变发电演示奠定基础,标志着中国在可控核聚变领域从技术验证迈向工程化的重要跨越。
BEST装置以“紧凑高效”为核心设计理念,主机直径18米、高19米,总重6000吨,仅为国际热核聚变实验堆ITER的四分之一,却在关键性能指标上实现全面超越。其等离子体大半径3.6米、小半径1.1米,环向磁场强度达6.15特斯拉,相当于地球磁场的12万倍,可精准约束氘氚等离子体。通过高温超导混合磁体技术与精密控制系统的深度融合,该装置规划实现超过1000秒的长脉冲运行,远超同类装置数十秒的放电模式,为商业化聚变堆的稳定供电提供关键实验数据。
作为聚变能产业化的“中试平台”,BEST集成验证了十余项全球领先技术。其超导磁体系统采用“高温超导内插+低温超导磁体”的复合结构,形成稳定磁场构型;第一壁采用水冷全钨设计,可耐受上亿度高温与高通量中子轰击,与ITER偏滤器材料标准一致;氚增殖系统通过三个专用端口安装实验包层模块,目标实现氚自持(TBR>1),解决聚变燃料循环难题。装置配备的真空系统可维持10⁻⁸Pa超高真空环境,人工智能控制系统能实时监测等离子体状态,破裂预测响应速度较国际同类产品提升30%,为长脉冲运行提供安全保障。
项目建设进程彰显“中国速度”:2023年6月园区奠基后,2025年3月完成首块顶板浇筑,5月主机总装提前启动。10月1日,重达400吨的杜瓦底座成功交付并精准安装,成为主机系统最重部件;10月7日,首批环向场线圈盒与磁体重力支撑组件集中交付,其中支撑组件突破严苛材料性能与加工工艺挑战。11月,项目发布超20亿元采购清单,涵盖包层、电源、低温等核心系统,标志着建设进入全面落地阶段。目前,总装工程已覆盖主机系统七个任务段,工装设计制造与部件安装准备工作正有序推进。
BEST的科学使命聚焦三大领域:在物理层面,探索高性能氘氚方案,实现科学盈亏平衡(Q≥1),开发接近燃烧等离子体条件的先进运行模式(Q≈5);在工程层面,验证高场超导磁体、高热负荷钨偏滤器等关键技术,为中国聚变工程示范堆(CFEDR)提供直接支撑;在安全层面,测试氚衡算、除氚系统与约束屏障性能,积累聚变堆安全许可数据。作为“中试平台”,该装置将重点攻克材料与等离子体相互作用、实验包层模块性能验证、能量与粒子排出优化等挑战,为商业化聚变堆提供全链条技术验证。
从EAST装置实现1亿℃等离子体运行,到BEST装置启动总装,中国聚变研究始终沿着“物理验证—工程突破—商业应用”的路径稳步前行。BEST的每一项技术突破、每一个建设节点,都凝聚着中国科研人员的智慧与汗水。随着总装工程推进,这座6000吨级的“人造太阳”正以自主创新的技术路径,为全球能源转型提供中国方案,推动人类向清洁能源未来迈出关键一步。












