
“人造太阳”距离点亮万家灯火还有多远?中国又创造了一个世界第一股票放大杠杆,建成世界首台全超导非圆截面托卡马克。真正值得关注的,是中国正在尝试解决一个更现实的问题
时间先要说清楚。2026年9月28日,是EAST首次成功放电20周年,而不是今年才完成第一次放电。
真正的起点在2006年9月28日,当时EAST获得超过200千安的等离子体电流,持续时间接近3秒,并成为世界首个建成并投入运行的全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置。三秒,在普通人看来连烧开一壶水都远远不够,可对于当年的聚变实验而言,这三秒意味着一套复杂的超导磁体、真空、加热和控制系统真正运转起来了。
之后20年,科研人员做的事情很像不断训练一个极难控制的“火球”:不仅要温度足够高,还得让它稳定、持续,而且不能撞到容器壁上。进步就是这样一点一点积累出来的。
2012年,EAST实现30秒高约束模运行;2016年达到60秒;2017年突破101秒;2023年提高到403秒。到了2025年1月20日,EAST实现上亿摄氏度、1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次刷新同类运行世界纪录。
为什么一定要从几十秒熬到一千多秒?因为未来的电站不可能开机一分钟、停机半天。
如果核聚变要真正发电,高温等离子体必须长期稳定存在,磁场、冷却、加热、控制和排热系统也必须同时可靠运行。1066秒真正证明的,是这种复杂状态能够维持得越来越久,而不是“已经发出了多少电”。
这也是目前讨论“人造太阳”最容易产生误解的地方,EAST本质上还是实验装置,它的重要任务是搞清楚等离子体怎样稳定运行、怎样减少能量损失、怎样保护设备。它解决的是一道道科学题和工程题,而不是直接接上一根电线给城市供电。
真正把目标进一步推向“发电”的,是合肥正在建设的紧凑型聚变能实验装置BEST。从最里面的真空室开始,要依次安装冷屏、环向场磁体和大量内部精密部件,目前相关主机组装任务已经过半。
这一步听上去只是装设备,难度却不低。内部是真空环境和上亿摄氏度的等离子体,外面的超导磁体却需要在极低温环境下工作,相当于在一台机器里同时容纳“极热”和“极冷”。
磁场还必须足够稳定,把高速运动的带电粒子牢牢控制在规定区域内。按照当前公开计划,BEST力争2027年底完成整体建造,随后开展真正的氘氚燃烧等离子体实验,并力争在2030年前后演示聚变发电。
2025年公布的BEST研究计划还提出,未来实验希望把聚变功率推进到20兆瓦至200兆瓦区间,并验证产出聚变能量超过相关投入的重要能力。这才是EAST和BEST最大的区别之一,EAST更多是在告诉科研人员“怎样把高温等离子体控制得更好”,BEST则要进一步回答“聚变释放出来的能量能不能真正取出来,并转成可以使用的电”。
但从这里到“万家灯火”,中间还有几道不能绕过去的关。第一道是能量账,核聚变装置自己就是用电大户,加热等离子体、维持磁场、制冷、抽真空都需要能源。
科研中常用Q值衡量聚变功率和外部加热功率之间的关系。达到净聚变能量增益是重要门槛,但即使实验层面的Q值超过1,
也不能简单等同于整座电站已经实现净发电,因为电站还有大量辅助系统需要消耗电能。
第二道是材料。氘氚聚变会产生高能中子,它们长期轰击真空室和内部部件,会让材料性能发生变化。
实验装置运行几百秒是一回事,未来商业电站一年运行几千个小时又是另一回事。材料能不能扛住,零件能不能方便维修,直接决定一座电站到底值不值得建。
还有一个常被一句“海水里燃料取之不尽”带过去的问题。氘确实可以从水中获得,但氚在自然界十分稀少。
未来聚变堆需要利用含锂材料,通过中子反应在装置内部生产氚,再回收继续作为燃料。因此,氚增殖和燃料循环也是商业聚变必须掌握的核心技术,中国科研人员已经在相关包层和产氚实验方面持续开展研究。
所以,如果问2026年的中国“人造太阳”走到哪一步,答案已经不能简单概括成“还在做实验”。EAST用了20年,把稳定高性能等离子体运行不断向前推进;BEST则开始把氘氚燃烧、能量增益、取热、发电这些真正属于电站的问题摆上实验台。
与此同时股票放大杠杆,中国科研团队还参与国际热核聚变实验堆ITER建设,相关工程经验也在反过来服务国内下一代装置。不过,“2030年前后演示聚变发电”和“2030年商业核聚变普及”完全是两回事。
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