全球首秀！中國聚變能發電突破，人造太陽將到來，美媒這樣回應

大家好，今天小編給大家講講我國在核聚變領域的研究！聚變真能五年點亮燈泡？“永遠差50年”的能源魔咒，要被中國合肥的新項目打破了？

近期合肥緊湊型聚變能實驗裝置的推進消息，讓這個困擾人類數十年的問題再次成為焦點，答案藏在科研突破的細節里。同時美媒也對中國核研究高度關注，他們表示中國每年在核聚變的投入比全世界其他國家的總和還多，而中國在核研究上的博士生數量是美國的十倍之多。

BEST全稱為緊湊型聚變能實驗裝置，該項目正于安徽合肥濱湖科學城加緊建設。從技術本質看，它可視為小型化托卡馬克裝置，但核聚變的技術路線從未局限于此。

除托卡馬克與仿星器外，美國國家實驗室研發的慣性約束路線頗具代表性，以美國國家點火裝置（NIF）為核心，通過超強激光驅動靶丸實現聚變反應，開辟了完全不同的技術路徑。

近年來，全球核聚變領域掀起創業熱潮，科技巨頭與跨界資本紛紛入局。OpenAI首席執行官山姆·奧特曼資助的Helion Energy，摒棄傳統約束思路，核心采用“場反轉位形（FRC）+脈沖磁壓縮”技術，通過磁約束方式實現等離子體聚變；

騰訊將目光投向英國First Light Fusion，布局前沿技術；米哈游則跨界加碼航天領域，同時也將目光投向新能源前沿，持續關注核聚變技術進展。

談及托卡馬克技術，國際熱核聚變實驗反應堆是繞不開的標桿。這個由歐洲主導的國際大科學工程，匯聚了中國、歐盟、印度、日本、韓國、美國等數十個國家及地區的力量，各方分工負責核心部件研發與生產，最終在歐洲完成組裝。

這種跨國協作模式，集中了全球頂尖智慧，也成為核聚變技術迭代的重要推動力。中國在ITER項目中承擔著關鍵角色，負責超導體矯正場、線圈、磁體饋線、電源及診斷等核心設備的研發。

據ITER項目官方反饋，中國交付的部件不僅完成速度領先，更以嚴苛的質量控制獲得國際認可。值得關注的是，國內自主核聚變項目與ITER中國負責部分的進展常呈“前后腳”態勢。

這種同步性背后，是科研團隊技術經驗、實驗平臺資源的深度共享，形成了“國際協作反哺自主研發”的良性循環。合肥BEST項目正是中國自主核聚變計劃的關鍵一環，這與我國大型科研“小步慢跑、步步為營”的推進策略高度契合。

從“東方超環”（EAST）到BEST，再到規劃中的工程堆，每個項目都設定明確的階段性目標，以數年為周期穩步突破，通過持續積累最終向產業化目標邁進，這種穩扎穩打的風格，在航天、深地探測等重大科技領域已多次驗證其有效性。

普通讀者或許會困惑：核聚變領域“突破”新聞不斷，為何始終未能實際發電？這源于托卡馬克核聚變的三重核心門檻，三者必須同時滿足才能實現能量輸出。

過往新聞中提及的“首次放電”“1億攝氏度”“穩態運行百秒”，正是針對不同門檻的階段性成果，單一指標突破并不等同于具備發電能力。

第一重門檻是溫度控制。氘氚核聚變的最佳反應溫度為1億攝氏度，低于此溫度反應效率會急劇下降，高于此溫度則會導致等離子體穩定性失控。

因此“突破1億攝氏度并穩定維持”是第一道必須跨越的難關，這也是各國實驗裝置首要攻克的指標。

第二重門檻是磁場約束。1億攝氏度的等離子體如同奔騰的巖漿，沒有任何實體材料能承受其高溫高壓，而等離子體的帶電特性為磁場約束提供了可能，這一基于電磁學的原理雖源自基礎物理，但實際應用中難度極大。

反應溫度越高，所需磁場強度就越大，且必須通過實時精準調控，讓等離子體按預設軌跡流動，避免其觸碰裝置壁導致能量損耗。第三重門檻是穩態運行。所謂“常脈沖穩態高約束”，要求同時實現“高溫、強約束、長時間”三大目標。

2023年，EAST已實現上億攝氏度高約束等離子體穩態運行1066秒，這一成果不僅創造了國際紀錄，更標志著我國已同時突破前兩重門檻，為后續發電實驗奠定了核心基礎。

與EAST類似，BEST仍處于實驗階段。經過二十余年運行，EAST已觸及設計上限，無法實現更高指標的突破，這正是BEST項目立項的核心原因，作為承前啟后的實驗裝置，它將為下一代工程堆驗證關鍵技術。

我國規劃的下一步是CFETR，計劃2030年建成，設計發電功率達200兆瓦至1吉瓦，這將是從“實驗”到“實用”的關鍵跨越。

除溫度、約束、穩態三大指標外，Q值是決定核聚變能否產業化的“生死線”。發電廠要實現商業價值，必須保證輸出能量大于輸入能量，否則即便能發電也不具備經濟意義。

CFETR的設計目標Q值為10，即輸出能量是輸入能量的10倍，只有達到這一標準，才能說人類初步掌握了核聚變發電技術。

10的Q值目標極具挑戰性。作為對比，ITER項目及美國主流核聚變項目的初期Q值目標僅為5左右，這意味著我國CFETR的目標設定已領先國際主流水平。

BEST項目的核心定位，正是為Q值突破積累數據，根據官方通稿，BEST將于2025年通電，2027年實現首次核聚變發電演示，目標是“點亮第一盞燈”，為CFETR的Q值攻關提供關鍵實驗數據。

而要實現真正的廉價供電，行業部分研究預測Q值需進一步提升至50左右，才能覆蓋設備成本與運營成本。

由此可見，即便CFETR工程堆如期建成，也只是核聚變產業化的“中途站”，而非終點。但不可否認的是，“永遠差50年”的說法正在被打破。

從EAST的千秒穩態到BEST的提前建設，從跨國協作到自主突破，技術迭代的節奏已明顯加快，人類距離“人造太陽”的夢想從未如此之近。

近期BEST項目的進展更印證了這種加速態勢，2025年10月，杜瓦底座成功安裝，這一節點比原計劃提前完成。

作為聚變裝置的“地基屏障”，這個大型真空部件能將核心反應區的高溫與地面環境徹底隔絕，其安裝精度要求極高，偏差需控制在毫米級，此次順利安裝標志著項目已突破關鍵工程瓶頸，為后續設備組裝鋪平了道路。

從技術原理到實際應用，核聚變的另一大魅力在于其顛覆性的發電模式。目前火電、核電等主流發電方式，本質都是通過“燒開水”產生蒸汽驅動渦輪發電，能量轉換效率受限于熱力學定律。

而核聚變有望實現“直發電”：通過收集反應產生的阿爾法粒子，或讓等離子體流直接切割線圈產生感生電流，徹底擺脫對“蒸汽渦輪”的依賴，這種模式如同“鋼鐵俠胸前的小太陽”，能量轉換效率將實現量級提升。

更重要的是，核聚變的安全性與清潔性遠超現有能源。與核裂變不同，核聚變沒有臨界質量限制，不會發生核泄漏事故；

反應產物為氦氣，無放射性廢料。這種“零碳、安全、無限”的能源特性，使其成為應對氣候變化、擺脫化石能源依賴的終極解決方案。

當然，夢想照進現實仍需時間。從BEST的發電演示到CFETR的Q值達標，再到商業化電站的建成運營，至少還需數十年的技術攻關。

但當我們看到杜瓦底座精準落位、等離子體在磁場中穩定流轉時，就該明白：“永遠的50年”早已不是魔咒，而是人類用智慧與堅持一步步縮短的距離。那盞由核聚變點亮的燈，終將在不遠的將來照亮世界。