下一代“人造太阳”研究计划首次发布

xinwen.mobi · 发表于 2025-11-26 12:19:46

中国发布下一代“人造太阳”研究计划，聚变能源商业化迈出关键一步
科学岛上的三个核聚变装置正组成中国聚变研究的“最强天团”，从理论验证到工程实践，点亮聚变能源第一盏灯的梦想从未如此接近。

11月24日，中国科学院“燃烧等离子体”国际科学计划正式启动，并面向国际聚变界首次发布BEST（紧凑型聚变能实验装置）研究计划。这标志着中国在可控核聚变领域从跟随者转变为引领者，被誉为人造太阳的可控核聚变装置研发迈入多路径并行、快速迭代的新阶段。

与此同时，在安徽合肥科学岛，有三个核聚变装置正在建设和运行中，堪称中国聚变研究的“最强实验室”。就在今年国庆假期，紧凑型聚变能实验装置BEST主机开启全面组装，聚变堆主机关键系统综合研究设施CRAFT也进行了环向场磁体线圈盒的正式交付。

01 三驾马车：中国聚变研究的“最强天团”
在合肥科学岛，三个核聚变装置组成了中国可控核聚变研究的“天团”。

EAST 作为“老大哥”，外号“人造太阳”，是全球第一台全超导托卡马克装置。

它利用全超导磁体制造“磁场牢笼”，托住1亿摄氏度的等离子体，复刻太阳内部的核聚变。

今年以来，EAST成功实现了1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，再次刷新世界纪录。

BEST 是“中坚力量”，与EAST相比走的是“小而精”路线。它采用紧凑型高场技术路线，通过更强磁场“压缩”聚变空间，把等离子体约束得更密集。

其聚变功率密度比传统装置提升3倍，目标是从实验室的“理论”真正变成能落地的“工程”。

CRAFT 则自称为“硬核技术工坊”，专“啃”未来聚变堆建设中的“卡脖子”技术。

它负责制造能扛住火箭尾焰10倍极端高温的偏滤器、高性能超导磁体部件等，为未来示范堆、商用堆提供成熟技术和部件支持。

02 燃烧等离子体：聚变能源的关键突破点
“我们将要进入燃烧等离子体的新阶段。”中国科学院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛强调，这是聚变工程研究的关键。

燃烧等离子体意味着核聚变像“火焰”一样，由反应本身产生的热量来维持，是未来持续发电的基础。

作为我国下一代“人造太阳”，BEST装置肩负着实现等离子体‘燃烧’的使命。

根据研究计划，该装置建成后，将进行氘氚燃烧等离子体实验研究，验证其长脉冲稳态运行能力，力求聚变功率达到20兆瓦至200兆瓦，实现产出能量大于消耗能量，演示聚变能发电。

BEST装置采用紧凑型高场技术路线，通过制造更强磁场，在更小空间内更有效地约束和压缩等离子体，从而用更小体积实现更高聚变功率。

这标志着我国聚变研发重点从实验研究转向了工程可行性与经济性的考量，成为通往商业化发电的关键一步。

03 创新机制：从实验室到产业化
“科技创新与产业应用实现了双向奔赴。”BEST装置建设主体单位聚变新能（安徽）有限公司董事长严建文这样评价目前的发展态势。

BEST装置本身就是一个巨大的商业应用场景，零部件数量以百万计。

安徽省统筹组建的聚变新能（安徽）有限公司，打造了科研院所与经营主体协同的创新联合体。

该模式既充分发挥中国科学院合肥物质科学研究院等机构的深厚技术积淀，又融合企业市场化运作机制与资金优势，突破了大科学装置传统建设范式。

统计显示，合肥市已集聚近60家聚变能源企业。

从上游超导材料、中游主机设备制造到下游设计运营，聚变产业联合会联结起200余家会员企业，覆盖超导材料、磁体系统等十大环节，全链条产业生态系统已初具规模。

04 技术溢出：聚变技术已走入日常生活
聚变技术的溢出效应已悄然走进日常生活。

在医疗领域，源自聚变技术的超导质子治疗系统可精准打击肿瘤。

在合肥地铁站等公共场所，基于“人造太阳”监测诊断技术的太赫兹安检仪正守护人们安全。

“未来太赫兹技术还将应用于脑机接口、生物医药等领域。”安徽中科太赫兹科技有限公司总经理王宏北表示，“我们有信心参与推动核聚变能成为新的经济增长点。”

在持续优化千秒量级长脉冲稳态控制的同时，等离子体物理研究所与多家机构共建联合实验室，孵化出质子医疗、超导技术等产业化成果。

05 中国聚变之路：从跟跑到领跑
中国的核聚变研究之路并非一帆风顺。

在加入ITER计划前，国际主流的核聚变会议上几乎没有中国的声音。

2003年，当ITER出现10亿欧元资金缺口时，考虑到中国的“钞能力”，终于同意中国加入。

中国的加入还有个连带效应——美国原本在1998年退出ITER计划，在中国于2003年1月初表态参加后，美国在1月末就宣布重新参加。

中国加入最晚，却成为ITER能推进到今天的最大保障。

时至今日，ITER最重要的四个安装节点都是中国人完成的。

在参与ITER计划后，中国不仅补完了课，还把自己的聚变工程实验堆（CFETR）提上日程。

如今，中国与全球120多个聚变研究机构建立了合作，核聚变技术由跟跑向领跑转变。

06 未来展望：点亮聚变能源第一盏灯
“十五五时期将是中国聚变能源发展的关键阶段，实现从实验堆到示范堆、从科学验证到工程实现的重要跨越。”宋云涛给出了明确时间表。

BEST装置建成后将开展燃烧等离子体物理实验，尽早演示聚变能发电，点亮“聚变能源第一盏灯”。

多地也已出台相关配套政策：合肥依托“东方超环”打造聚变能源产业集群，吸引上下游企业集聚，形成百亿元级产业规模；四川聚变科创城则全力建设可控核聚变全球性技术研发高地、产业发展集群、对外交流中心。

业内专家认为，被誉为“人造太阳”的可控核聚变装置，其研发已迈入多路径并行、快速迭代的新阶段，商业应用场景加速显现。

随着BEST研究计划的发布，中国在可控核聚变领域已从跟跑者变为领跑者。“十五五”时期将是中国聚变能源发展的关键阶段，实现从实验堆到示范堆、从科学验证到工程实现的重要跨越。

在合肥，从上游超导材料、中游主机设备制造到下游设计运营，全链条产业生态系统已初具规模。聚变技术的溢出效应也已悄然走进日常生活，从精准打击肿瘤的超导质子治疗系统，到地铁站里守护安全的太赫兹安检仪。

随着BEST装置建成并开展燃烧等离子体物理实验，点亮“聚变能源第一盏灯”的梦想正照进现实。

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