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实现“亿度”运行!人造太阳离我们还有多远?

5月11日,四川省政府新闻办举行开局起步“十五五”四川专场新闻发布会。会上提到,2025年度“中国科学十大进展”。其中,中国环流三号创新成果入选。这个“四川造”国之重器就是我国新一代人造太阳,诞生于四川成都,由中核集团核工业西南物理研究院科研团队研发。

2025年,这台“人造太阳”在密集实验中,首次实现原子核温度1.2亿度、电子温度1.6亿度,双双突破“亿度”大关,直接把可控核聚变的综合参数拉上了新台阶。

核聚变到底是什么?咱们头顶的太阳,之所以能持续发光发热几十亿年,核心就是内部无时无刻不在发生核聚变——轻原子核聚变成重原子核,瞬间释放出大量能量。而可控核聚变,就是人类想把太阳的能量“搬”到地球上,造出永不枯竭的清洁能源,彻底解决能源危机。但想实现这件事,难如登天,最核心的就是要跨过几道严苛门槛。

衡量核聚变研究水平,有一个关键指标叫“聚变三乘积”,简单说就是原子核温度、等离子体密度、能量约束时间三者的乘积。只有这个乘积达标,才能稳定触发核聚变反应。而去年“中国环流三号”的突破,最关键的就是攻克了原子核温度这个核心难点。

按照业内标准,想要触发核聚变,原子核温度必须超过1亿度。而“中国环流三号”直接冲到1.2亿度,刚好跨过了“及格线”。

那么温度达标了,是不是马上就能用上聚变能了?其实还早,但这次突破的意义,在于“中国环流三号”正式拿到了开展燃烧实验的入场券。什么是燃烧实验?简单说就是往装置里加入聚变燃料,让它发生大规模的聚变反应。

按照业内的规划,可控核聚变商用要走六大步:原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆。目前,全球整体处在燃烧实验向实验堆过渡的阶段。中国也明确了时间节点:接下来两三年,全面升级“中国环流三号”,开展燃烧等离子体实验,攻克更多前沿物理难题;之后会建造聚变实验堆、示范堆,最终目标是在本世纪中叶,让聚变能真正走进千家万户。

更值得骄傲的是,这次突破的背后,全是实打实的“中国智造”。从自主研发的高功率加热系统、微波回旋管,再到精准度远超国际两倍的三光栅精密光谱仪,彻底摆脱了国外技术依赖,实现了核心设备和关键技术的全面国产化。现在“中国环流三号”其实只发挥了40%的设计能力,未来升级后,参数还会大幅跃升。

虽然从燃烧实验到商用,还要走过漫长的工程化道路,但千里之行始于足下。“亿度”运行不是终点,而是人类迈向清洁能源时代的重要里程碑。相信将来,当核聚变真正商用的那天,我们就能用上来自“人造太阳”的清洁电力,彻底改变人类的能源未来。


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