央廣網北京1月24日消息（記者呂紅橋）據中央廣播電視總臺經濟之聲《天下財經》報道，可控核聚變，俗稱“人造太陽”，具有清潔、高效、無限供應等優勢，被稱為人類的“終極能源”。2023年以來，我國可控核聚變技術研究和相關產業生態搭建迎來多個里程碑式突破，“人造太陽”商業化大門正在開啟。經濟之聲推出系列報道《“人造太陽”照亮你我未來》，24日推出：穩定運行時長破紀錄，中國的“人造太陽”何時走出實驗室？

　　2023年，我國核聚變領域誕生一項新的世界紀錄。EAST，也就是世界首個全超導托卡馬克核聚變實驗裝置，實現403秒穩態長脈沖高約束模式等離子體運行，刷新了之前創造的紀錄。對于很多人來說，專業術語并不好理解，但這樣的紀錄意味著，可控核聚變正一步步邁向商業化應用。

　　我國的“人造太陽”究竟什么時候能走出實驗室？簡單地說，要滿足兩個條件。一是穩定運行的時間足夠長，這樣才能持續釋放聚變能量。二是產出的能量大于消耗的能量，這樣才有經濟價值。中國科學院等離子體物理研究所副所長陸坤告訴記者，從穩定運行時長來看，目前還有很大提升空間。

　　陸坤說：“大家追求的肯定是一整天，或者是很多天連續運行，但科學是一步一步往前走的，其實400余秒在國際上已經很領先了。但是我們的目標肯定不僅是400余秒，接下來我們要沖擊1000秒，或者是更長的時間。”

　　提升核聚變裝置穩定運行時長的難點在哪？對于我國采取的磁約束路線來說，主要在于材料還不過關。核聚變需要上億度的高溫才能實現，地球上找不到能夠承受這么高溫度的材料。科研人員后來發現，用強磁場可以把高溫等離子體束縛在一定的空間范圍內，這就是磁約束。而EAST這樣的托卡馬克裝置就是通過通電線圈產生強磁場，進而把高溫等離子體約束在一個真空圓環內的聚變裝置。陸坤說，盡管裝置本身并不直接接觸高溫等離子體，但仍然容易損傷。

　　陸坤表示：“參數越高，這些高能粒子肯定會逃逸。一些逃逸的高能粒子可能會打到一些部件上，如果時間長了，部件會有損傷。當然要基于材料的不斷發展，還有我們運行控制能力的增強，包括從結構上看是否還有更優化的地方，能夠讓其承受更高的熱負荷，在這幾個方面要一起努力。”

　　而從產出能量大于消耗能量的角度看，托卡馬克裝置內發生聚變反應要有功率巨大的輔助加熱系統，這就要消耗能量。而聚變開始后，會產生能量，這兩者的比值叫做Q值，也就是聚變增益。Q值大于1，代表產出能量大于消耗能量，也就是凈產出。不過，目前全球托卡馬克裝置的Q值都到不了1，EAST的Q值也只有零點幾。

　　陸坤說：“只要大于1就可以嘗試著去發電了，Q值是我們聚變界追求的目標。我們最終追求的目標是Q值大于30，這樣會更有經濟性，老百姓才能用得起。我們要探索的就是在時間尺度上，能夠去穩定地維持高參數的等離子體，為后續新的裝置提供核心的技術支撐。”

　　中國的可控核聚變技術即將有新的實驗平臺。位于法國南部的ITER，也就是國際熱核聚變實驗堆，正在加緊建設中，這是目前全球在建的最大核聚變實驗裝置。這個項目目前有7個成員方、30余個參與國。中國是7個成員方之一，從2009年以來主持了超導導體、磁體等多項制造任務，是項目建設的主要力量之一，也享有100%的技術成果使用權。

　　中核集團核工業西南物理研究院ITER磁體支撐項目負責人李鵬遠說：“我們中方在法國有100余人的團隊。通過各個單位選派的一些優秀人才在那里邊學習邊工作，參與這個組織，學習國外的一些先進技術、先進的管理方式，為下一步自主建造國內的示范隊，儲備了大量的人才和技術。”

　　ITER投用后，我國可控核聚變技術研發將進一步提速。同時，我國也在發展新一代“人造太陽”。位于成都的“中國環流三號”去年取得重大科研進展，首次實現100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，標志著我國磁約束核聚變裝置運行水平邁入國際前列。

　　中核集團核工業西南物理研究院聚變科學所所長鐘武律說：“新一代‘人造太陽’將進一步發展高功率加熱和電流驅動、等離子體先進運行控制等核心技術，實現堆芯級等離子體運行，研究前沿聚變物理。為我國開展聚變燃燒實驗，自主建造聚變堆奠定堅實基礎。”

　　對于可控核聚變技術走出實驗室的具體時間，目前專家有不同的預測。有人預計需要三十年左右的時間，也有人預計幾年之內就能實現。不管怎么樣，只要技術不斷提升，我們終究會迎來既好用又用得起的“人造太陽”新能源。