摘要：如果说可控核聚变是人类未来能源的“终极答案”，那“人造太阳”装置就是解开答案的关键钥匙。最近，中国“人造太阳”EAST（东方超环）再次刷新世界纪录，背后离不开我们手握的“王牌”——占全球83%的钨资源，更离不开打破国外技术封锁的硬核材料突破。今天就用大白话，跟

如果说可控核聚变是人类未来能源的“终极答案”，那“人造太阳”装置就是解开答案的关键钥匙。最近，中国“人造太阳”EAST（东方超环）再次刷新世界纪录，背后离不开我们手握的“王牌”——占全球83%的钨资源，更离不开打破国外技术封锁的硬核材料突破。今天就用大白话，跟大家聊聊这事儿的来龙去脉，看看中国是怎么一步步在“人造太阳”领域站稳脚跟的。

先说说为啥“人造太阳”这么重要。现在咱们用的煤、石油这些化石能源，不仅越用越少，还会污染环境。而可控核聚变不一样，它用氢的同位素做燃料，原料在海水中到处都是，几乎取之不尽，而且反应过程干净，没有污染，被称为“终极清洁能源”。一旦掌握成熟技术，人类就能彻底摆脱能源短缺的困扰，这也是为啥全世界都在拼命攻关这个领域。

但想让“人造太阳”稳定运行，可不是件容易事。核聚变反应时，核心温度能达到上亿摄氏度，比真正的太阳核心温度还高好几倍。这么高的温度，普通材料根本扛不住，尤其是装置里一个叫“偏滤器”的部件，堪称“人造太阳”的“高温排气口”，直接面对上亿度的等离子体冲击，还要及时排出反应产生的杂质，维持反应稳定，是整个装置里工作环境最苛刻的核心部件。

那用啥材料做偏滤器才靠谱？答案是钨。钨是自然界熔点最高的金属，熔点高达3410摄氏度，而且抗腐蚀、耐辐射，正好能抵御“人造太阳”里的极端环境。可别小看这玩意儿，虽然中国钨矿资源丰富，占全球83%的产量，但以前咱们只能出口钨矿石这类初级产品，高端钨材料的加工技术被少数国家垄断，人家把核心技术捂得严严实实，咱们想买成品都得看别人脸色，更别说用于“人造太阳”这种高精尖装置了。

这就好比咱们有最好的面粉，却不知道怎么做出顶级面包，只能把面粉低价卖出去，再花高价买别人做好的面包。在“人造太阳”研究初期，因为没有合格的钨材料，中国的科研进展也受到了不小的限制，偏滤器这种关键部件只能依赖进口，不仅成本高，还随时可能被“卡脖子”。

转机出现在2014年。那一年，EAST完成了上偏滤器改造，成为全球首个安装钨铜偏滤器的全超导托卡马克装置。这背后，是安泰科技的研发团队十年磨一剑的坚守。他们要解决的核心难题，是把钨和铜这两种性质完全不同的金属完美结合在一起——钨耐高温但导热差，铜导热好但熔点低，而且两者根本不“相融”，就像油和水一样，想让它们牢牢粘在一起，难度极大。

研发团队从零开始摸索，硬生生闯过了108道工序，发明了“定向低温大变形技术”和“热等静压复合技术”。简单说，就是在高温高压环境下，让钨和铜的原子在界面上相互扩散，最终实现100%的结合率，既能扛住上亿度的高温冲击，又能快速把热量导出去。为了保证产品合格，他们还开发了专门的无损检测技术，哪怕是微小的缺陷都能查出来，确保每一个部件都符合要求。

这一突破直接改写了中国在该领域的被动局面。以前咱们跟着别人后面学，现在终于实现了“领跑”。2020年，安泰科技为法国WEST装置提供了全部456件钨铜偏滤器部件，100%验收合格交付，让“中国制造”在全球核聚变领域站稳了脚跟。除此之外，楚江新材旗下顶立科技的钨基材料，也成功用于核聚变“第一壁”部件，还进入了国际热核聚变实验堆（ITER）的供应链，成为全球核聚变工程的重要支撑。

技术突破带来的不仅是科研进展，还有实实在在的产业升级。以前咱们只能卖钨矿石，现在能制造高端钨铜复合材料，不仅用在“人造太阳”上，还拓展到了第三代核电、特高压设备、医疗装备等多个高端领域。比如西电东送的特高压开关里的触头材料，就用到了类似的钨铜复合技术，既能耐高温，又能保证导电稳定，这就是技术创新带来的连锁反应。

就在2025年初，EAST再次传来捷报：成功实现了上亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，刷新了托卡马克装置高约束模运行的世界纪录。可能有人听不懂这串专业术语，简单说就是，我们的“人造太阳”不仅能达到极高温度，还能稳定运行很长时间，这直接验证了聚变堆商业化运行的可行性，是从实验室研究迈向工程实践的关键一步。

要知道，以前全球范围内，上亿度的等离子体运行时间大多只有几百秒，这次1066秒的突破，意味着我们在稳态控制、材料耐受、能量导出等核心技术上，都达到了国际领先水平。中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所的专家说，EAST包含超过200项自主创新的核心技术，每一项突破都凝聚着科研人员的心血。

现在，中国的“人造太阳”研究已经形成了“多点突破、协同推进”的格局。除了EAST，新一代人造太阳“中国环流三号”已经实现“双亿度”等离子体运行，还建成了专门的热工研究台架；紧凑型聚变能实验装置“夸父启明”也进入了主体工程建设阶段；民营企业也加入进来，新奥集团的“玄龙—50U”装置、能量奇点的高温超导磁体，都取得了重要突破。

这背后，离不开国家的政策支持。从“十四五”规划到碳达峰碳中和相关政策，再到刚刚通过的原子能法，都明确把可控核聚变作为重点攻关方向，鼓励科研创新和产业发展。安徽合肥、四川聚变科创城等地，还形成了专门的聚变能源产业集群，吸引上下游企业入驻，形成了百亿元级的产业规模，让科研成果能更快转化为实际生产力。

在国际合作方面，中国也扮演着重要角色。作为ITER计划的关键合作伙伴，我们高质量完成了18个关键部件的设计制造任务，2025年主导的ITER核心安装标段真空室模块组件成功吊装入位，为全球聚变堆工程化贡献了中国经验。同时，我们还与50多个国家的140多家科研机构建立了合作，发布了聚变能领域首个ISO国际标准，让中国技术成为全球通用标准的一部分。

当然，我们也得清醒地认识到，聚变能商业化还有很长的路要走。目前我们还处于“燃烧实验”阶段，要实现真正的商用发电，还需要突破等离子体稳态燃烧、氚燃料自持、成本控制等一系列难题。专家预测，中国首个工程实验堆可能在2035年左右建成，商用示范堆有望在2045年左右投入运行，这需要一代又一代人的持续努力。

但不可否认的是，中国已经在核聚变领域实现了从跟跑到领跑的转变。手握全球83%的钨资源，我们没有浪费这份“天赋”，而是通过自主创新，把资源优势转化为技术优势、产业优势。从被国外技术封锁，到打破纪录、输出技术，这背后是中国科研人员的坚守，是企业的创新活力，更是国家科技实力的不断提升。

未来，随着技术不断成熟，聚变能可能会走进千家万户，让我们用上清洁、廉价、无限的能源。到那时候，我们回头看就会发现，今天这些看似枯燥的科研突破，正在悄悄改变着人类的能源未来。而中国，正用自主创新的力量，在这场关乎人类未来的竞争中，牢牢掌握着主动权。

来源：科学花小悠