朝「終極能源夢想」更近一步　國產「人造太陽」2030年用核聚變發電

大公報綜合新華社、央視新聞、人民日報報道，「一團耀眼的白光從山脈盡頭升起……」在科幻小說《三體》中，「人造太陽」發電讓人類實現能源自由。太空飛船核聚變發動機發出的光芒如同太陽。利用「終極能源」聚變能（又稱核聚變），人類從地球家園走向廣袤宇宙。

10月1日，位於安徽合肥的緊湊型聚變能實驗裝置（BEST）項目建設取得關鍵突破。BEST裝置主機關鍵部件─杜瓦底座研製成功並順利完成交付，成功精準落位安裝在BEST裝置主機大廳內，標誌着項目主體工程建設步入新階段。2025年5月，BEST的總裝工作正式啟動，預計將在兩年後建成，並在全球範圍內首次實現聚變能發電演示。到2030年，有望通過核聚變點亮第一盞燈。

地球上的石油、煤等化石能源耗盡後，人類靠什麼生活？一種被稱為「托卡馬克」的「人造太陽」實驗裝置，承載起人類邁向能源自由的夢想，其原理是模擬太陽內部的核聚變反應，將輕元素聚合為重元素並釋放巨大能量。

率先攻關　改變全球能源格局

區別於過去的核聚變實驗裝置，BEST將實際演示氘、氚等離子體「燃燒」，有望實現世界首次聚變能發電。

2024年，科技部、工業和信息化部、國務院國資委等七部門聯合發布《關於推動未來產業創新發展的實施意見》，指出加強推進以核聚變為代表的未來能源關鍵核心技術攻關。實現聚變能源應用是我國核能發展「熱堆─快堆─聚變堆」三步走戰略的最終目標。可控核聚變一旦實現應用，將徹底改變世界能源格局，保障我國未來能源安全。

如何在地球上實現可控核聚變？英國科學家勞遜在20世紀50年代研究這一條件的門檻──也被稱為「聚變點火條件」。據計算，實現可觀的氘氚聚變等離子體離子溫度要大於1億攝氏度。採用強磁場約束等離子體的方法，把核聚變反應物質控制在「磁籠子」裏面，就是「磁約束核聚變」。

在合肥建設的BEST，採用的就是緊湊高場超導托卡馬克技術路線，運用高性能超導磁體、氘氚聚變燃料等新技術，演示核聚變發電。今年5月，該項目工程總裝正式啟動。

環境友好　氘氚聚變用之不竭

BEST採用的「氘氚聚變」有什麼優勢？首先，氘氚聚變所需燃料在地球上的儲量極為豐富。氘大量存在於水中，每升水可提取出約0.035克氘，通過聚變反應可釋放相當於燃燒300升汽油的能量；氚可通過中子轟擊鋰來製備，在地殼、鹽湖和海水中，鋰大量存在。其次，氘氚聚變反應不產生有害氣體，無高放射性活化物，對環境友好。

安裝「地基」　將承托6000噸主機

10月1日上午，在合肥未來大科學城的BEST建設現場，裝置主機首個關鍵部件──杜瓦底座成功落位安裝。在BEST裝置主機大廳，數條鋼纜吊起形如巨大「瓶塞」的杜瓦底座，緩緩放入中央的「深坑」。「杜瓦底座相當於裝置的『地基』，未來將承載整個主機6000餘噸設備的重量。」中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所副研究員黃雄一表示，該底座重400餘噸、直徑約18米、高約5米，不僅是BEST主機中最重的單體部件，也是國內聚變領域迄今最大的真空部件。

安裝精度要求極高，表面水平高差需控制在15毫米以內，落位位置偏差不得超過正負2毫米，落位過程中底座與周圍牆體間隙不足100毫米。杜瓦底坐落位安裝完畢後，主機核心部件將陸續進場安裝。根據計劃，BEST將於2027年底建成。該裝置建設的穩步推進，對於中國持續引領國際聚變能發展具有重大戰略意義。

在海外，核聚變發電布局受到多方重視。當地時間10月1日，德國政府通過名為「德國邁向核聚變發電站」的行動方案，力圖在德國建造世界上第一座核聚變發電站，到2029年，將向該領域累計投入超20億歐元。

工程學堂｜BEST「心臟」：杜瓦

杜瓦是BEST的核心部件，就像一個巨型「高真空保溫瓶」，為在零下269攝氏度工作的超導磁體提供隔熱保護，使其更好「約束」上億攝氏度高溫的等離子體。

話你知｜中國聚變能源有限公司

據「中國聚變能源有限公司」微信公眾號，9月23日，於上海舉行的中國國際工業博覽會上，中國聚變能源有限公司（下稱中國聚變公司）正式掛牌成立以來首次面向公眾展覽展示，重點介紹了中核集團四川成都新一代「人造太陽」中國環流三號取得的最新技術突破。

7月22日，中國聚變公司在滬掛牌成立。作為推進我國聚變工程化、商業化的創新主體，公司將重點布局總體設計、技術驗證、數字化研發等業務，並建設技術研發平台和資本運作平台。

特稿｜千秒億度創紀錄　中國成就舉世矚目

2025年1月20日晚，安徽合肥，中國科學院合肥物質科學研究院全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）控制大廳，「998，999，1000……」隨着計時器最終定格在1066，控制大廳瞬間沸騰，俗稱「人造太陽」的EAST最終實現1億攝氏度1066秒高約束模等離子體運行。此次新紀錄由中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所的科研團隊創造，比2023年世界紀錄─穩態高約束模式等離子體運行403秒，足足多了600多秒。

建無污染發電廠　能源永續

中國科學院合肥物質科學研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋雲濤表示，實現「1億度1千秒高約束模」將聚變能源的研發進程往前推進了一大步。EAST物理實驗總負責人龔先祖說：「此前，世界上沒有任何一個裝置能夠實現這一目標，這標誌着我們向夢想又邁進了一大步。」「1000秒」的意義之所以重大，在於長脈衝高約束模達到1000秒，充分驗證聚變裝置的系統集成能力和高參數等離子體穩態運行，這是未來聚變堆持續發電的基礎。

中國向着「終極能源夢想」更近一步的成果，也將造福全球。

（來源：大公報A12：要聞 2025/10/03）