在安徽合肥,一場關(guān)于未來能源的科技革命正在悄然展開。作為國家“十五五”規(guī)劃中明確布局的前沿產(chǎn)業(yè),可控核聚變技術(shù)正從實驗室走向工程化應用的關(guān)鍵階段。在這片創(chuàng)新熱土上,三大核聚變領(lǐng)域的大科學裝置形成協(xié)同攻關(guān)的集群效應,為人類探索清潔能源的終極方案注入強勁動力。
在緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)建設(shè)現(xiàn)場,機械轟鳴聲中,科研人員正將真空室、磁體重力支撐等核心部件精準安裝至主機基坑。這個集高溫超導與低溫超導技術(shù)于一體的創(chuàng)新裝置,通過集成AI等離子體控制系統(tǒng),將傳統(tǒng)龐雜的聚變設(shè)備壓縮至更小空間。中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院副院長宋云濤解釋道:“我們既要突破技術(shù)邊界,又要控制裝置規(guī)模,最終目標是解決聚變能商業(yè)化應用的關(guān)鍵科學問題。”按照規(guī)劃,BEST將于2027年完成主體建設(shè),2030年前實現(xiàn)燃燒等離子體物理實驗,為聚變能點亮第一盞燈奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
支撐這一宏偉藍圖的,是合肥科學島上持續(xù)升級的“人造太陽”EAST裝置。這座全球首個全超導托卡馬克核聚變實驗裝置,在2025年1月創(chuàng)造了“億度千秒”的運行紀錄,首次在實驗裝置上模擬出未來聚變堆所需的極端環(huán)境。等離子體所副研究員王騰指著正在改造的裝置大廳介紹:“通過更換上偏濾器和優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu),我們不僅驗證了BEST關(guān)鍵部件的性能,更將等離子體運行參數(shù)推向新高度。”從2006年建成至今,EAST已多次刷新穩(wěn)態(tài)高約束模式運行世界紀錄,其持續(xù)進化的能力讓國際同行驚嘆。
中國核聚變研究走出了一條獨特的技術(shù)路線。面對國外技術(shù)封鎖,科研團隊選擇全超導托卡馬克這條全新賽道,聯(lián)合全國優(yōu)勢力量攻克超導磁體、真空室等“卡脖子”技術(shù)。等離子體所研究員陳肇璽透露,正在建設(shè)的國際最大超導磁體冷測試平臺,19個子系統(tǒng)性能參數(shù)均達國際領(lǐng)先水平。這種新型舉國體制下的協(xié)同創(chuàng)新,正是中國聚變技術(shù)實現(xiàn)彎道超車的核心密碼。
在合肥未來大科學城,EAST、BEST與聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)(CRAFT)三大裝置形成完整創(chuàng)新鏈。這種梯次布局不僅覆蓋基礎(chǔ)研究到工程驗證的全環(huán)節(jié),更催生出意想不到的產(chǎn)業(yè)效應。等離子體所工程師蔡其敏展示著超導技術(shù)轉(zhuǎn)化成果:“我們的超導磁體已應用于醫(yī)學影像、磁懸浮交通等領(lǐng)域,這種‘沿途下蛋’的模式讓大科學裝置與社會需求深度融合。”目前,合肥已集聚超200家核聚變產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),形成從上游材料到下游電站設(shè)計的完整生態(tài)。
合肥市發(fā)改委相關(guān)負責人表示,當?shù)卣Υ蛟旌司圩冎卮罂萍蓟A(chǔ)設(shè)施集群,在推動商業(yè)發(fā)電的同時,加速衍生技術(shù)轉(zhuǎn)化應用。通過培育自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈,這個創(chuàng)新高地有望在“十五五”期間形成新的經(jīng)濟增長極。當全球能源轉(zhuǎn)型進入關(guān)鍵期,中國科學家正在用智慧與汗水,將太陽的能量密碼轉(zhuǎn)化為改變?nèi)祟愇拿鬟M程的現(xiàn)實力量。















