中国的“人造太阳”是什么？

摘要：中国的 “人造太阳” 是指通过可控核聚变技术模拟太阳内部的能量产生过程，旨在为人类提供清洁、安全、可持续的终极能源。经过数十年研发，中国在该领域已取得多项国际领先的突破，形成了从基础研究到工程验证的完整技术体系。

中国的 “人造太阳” 是指通过可控核聚变技术模拟太阳内部的能量产生过程，旨在为人类提供清洁、安全、可持续的终极能源。经过数十年研发，中国在该领域已取得多项国际领先的突破，形成了从基础研究到工程验证的完整技术体系。

作为全球首个全超导托卡马克装置，EAST 在 2025 年 1 月实现了1 亿摄氏度等离子体稳态运行 1066 秒的世界纪录中国科学院等离子体物理研究所。这一突破首次验证了聚变堆长时间稳定运行的可行性，解决了等离子体芯部与边界集成控制、高功率加热系统耦合等世界级难题。EAST 的成功为 ITER（国际热核聚变实验堆）提供了关键参数参考，其开放共享的运行模式吸引了全球 40 多个国家的科学家参与研究。

新一代 “人造太阳” 中国环流三号在 2025 年 3 月实现原子核温度 1.17 亿度、电子温度 1.6 亿度的 “双亿度” 突破，并于 5 月创下百万安培（1MA）等离子体电流、离子温度 1 亿度、高约束模式（H-mode）运行的综合纪录，聚变三乘积达到 10 的 20 次方量级。

该装置通过自主研发的数字孪生系统优化控制策略，成功验证了燃烧等离子体实验的关键条件，标志着中国核聚变研究正式进入燃烧实验阶段。

2025 年 10 月，BEST 装置主机首个关键部件400 吨级杜瓦底座完成毫米级精准吊装，标志着全球首个紧凑型全超导托卡马克进入全面组装阶段。该装置采用创新球形环设计，计划 2027 年建成并首次演示氘氚聚变发电，目标 2030 年实现 “第一盏聚变灯” 并网。

BEST 的建设将为聚变工程示范堆（CFEDR）提供燃烧等离子体物理和核科学技术基础。

中国聚变工程实验堆（CFETR）是衔接科学实验与商业应用的核心项目，计划分三阶段推进：2021 年立项建设，2035 年建成实验堆开展大规模科学实验，2050 年建成商用堆。

目前，CFETR 的偏滤器等离子体与材料相互作用研究平台 “赤霄” 已投入运行，超导磁体系统关键技术取得突破。该项目总投资超 1200 亿元，预计 2030 年后进入设备集中招标期，年均带动设备需求超 180 亿元。

随着《中华人民共和国原子能法》于 2025 年 9 月正式实施，核聚变首次被纳入国家能源体系顶层设计，政策支持力度显著提升。国际原子能机构（IAEA）预测，首批商业化聚变电站可能在 2040 年代投入运营，而中国计划通过 BEST 和 CFETR 的快速迭代，力争在 2050 年前实现聚变能规模化应用。中核集团等企业已启动 “聚变能源商业化路线图” 研究，目标在 2035 年后逐步替代传统能源。

作为 ITER 计划七方成员之一，中国承担了约 9% 的建设任务，已如期交付超导馈线系统、真空室模块等核心设备，并提前完成两项安装任务中国国际核聚变能源计划执行中心。

ITER 组织总干事彼得罗・巴拉巴斯基评价称，中国在部件制造和工程实施中的贡献 “不断增长”。通过参与 ITER，中国掌握了大型超导磁体、偏滤器设计等关键技术，为国内项目提供了重要支撑。

中国环流三号于 2023 年 12 月面向全球开放，邀请国际科学家共同攻关燃烧等离子体物理问题。EAST 则通过 “开放课题” 机制，累计吸引全球 200 余家科研机构参与实验，发表 SCI 论文超 2000 篇中国科学院等离子体物理研究所。这种开放模式不仅提升了中国在国际聚变领域的话语权，也推动了全球技术协同创新。

在超导材料领域，西部超导实现 ITER 级铌锡超导线材量产，永鼎股份完成第二代高温超导带材产业化。偏滤器部件方面，安泰科技、国光电气等企业为 BEST 和 ITER 提供钨铜合金、真空室等核心产品，市场份额超 80%。

此外，自主研发的高强低温钢 CHSN01 成功应用于 BEST 磁体支撑结构，可承受 20 特斯拉强磁场和 - 269℃极低温。

新奥集团自主研发的 “玄龙 - 50U” 球形环装置在 2025 年 4 月实现百万安培氢硼等离子体放电，创同类装置世界纪录，其全链条国产化技术为无中子聚变路线提供了新可能。

该公司计划 2027 年建成下一代装置 “和龙 - 2”，目标 2035 年建成商业示范堆。核聚变领域的 “国家队 + 民企” 双轨并行模式，正加速技术迭代和商业化进程。

尽管中国在核聚变领域取得显著进展，但仍需突破长脉冲等离子体稳定性控制、氚增殖材料研发、聚变堆经济性优化等关键瓶颈。

当前，全球聚变能研发已进入 “决定性新阶段”，中国正通过 BEST、CFETR 等项目的快速推进，力争在 2030 年前后实现聚变能发电演示，为应对气候变化和能源危机提供终极解决方案。

正如中核集团科技带头人石中兵所言：“我们的目标不仅是点亮‘第一盏灯’，更要让聚变能成为未来能源的主力军。”