当人们沉浸在短视频的娱乐中时,一群中国科研人员正在默默攻克一项关乎人类能源未来的重大课题——可控核聚变。这项被称为“人造太阳”的技术,近期取得了关键突破,为人类迈向终极能源时代迈出了重要一步。
中国自主研发的EAST装置(全超导托卡马克核聚变实验装置)成功突破了“密度极限”这一困扰全球核聚变领域40年的难题。过去,当“人造太阳”的燃料密度增加时,等离子体往往会变得不稳定,导致实验中断。这一问题如同横亘在科学家面前的一座大山,阻碍了核聚变技术的进一步发展。
中国科研团队通过深入研究,发现“边界杂质”是导致等离子体不稳定的根本原因。基于这一发现,他们采用了一系列创新技术手段,包括提前预热和精细调控等离子体参数,成功引导等离子体跨越了危险临界点,进入了一个更稳定、更高效的运行状态。这一突破相当于为未来的核聚变反应堆颁发了一张“安全通行证”,使其能够以更高的性能运行。
为什么高密度如此重要?因为密度直接决定了核聚变反应的效率。密度每提升一点,输出功率就会成倍增长。这意味着未来我们可以使用更少的燃料、建造更小的装置,却能获得更多的能量,从而大幅降低核聚变能源的成本,使其真正走进千家万户。
这项突破并非孤立事件。此前,EAST装置已经创造了将上亿度的等离子体稳定约束1066秒(接近18分钟)的世界纪录。这一“稳态控制”能力的积累,为科研团队挑战更高难度的密度问题奠定了坚实基础。
在国际核聚变研究领域,中国和美国选择了不同的技术路线。美国倾向于“工程突击”策略,其国家点火装置(NIF)通过激光轰击靶丸,追求单次能量净增益的“爆发式”突破。而中国主导的磁约束托卡马克路线则更注重系统的稳定性和持久性,致力于解决如何长期、安全地约束上亿度高温等离子体的问题。
从EAST到正在总装建设的BEST装置,中国的目标始终明确:打造一个能够让“太阳”持续、安全燃烧的“磁场容器”。这两种技术路线各有优势,美国的路径追求“瞬间惊艳”,而中国的路径则追求“长久陪伴”,但最终目标一致——将核聚变能源转化为人类可用的清洁电力。
在2026核聚变能科技与产业大会上,专家们达成共识:核聚变商业化必须找到既可行又经济的实现路径。根据规划,2030年左右有望见证“核聚变点亮的第一盏灯”,这标志着人类能源利用方式将发生革命性变化。
或许在不久的将来,当你打开家中的电灯时,背后支撑的将是一颗“人造太阳”提供的清洁能源。这一愿景正在从科学幻想逐步变为现实。











