中國核聚變領(lǐng)域近日迎來重大突破，上海臨港的“洪荒70”裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)1337秒（約22分鐘）高約束模式運(yùn)行，合肥的EAST裝置也憑借億度高溫下1066秒的穩(wěn)定運(yùn)行入選中國科學(xué)十大進(jìn)展。這兩項(xiàng)成果標(biāo)志著我國在可控核聚變領(lǐng)域已躋身世界前列，為人類終極能源夢想注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

核聚變被視為“人造太陽”，其原理模仿太陽內(nèi)部的核反應(yīng)過程——?dú)涞耐凰仉碗霸诔邷馗邏簵l件下發(fā)生聚變，釋放出巨大能量。據(jù)測算，1克氘氚聚變產(chǎn)生的能量相當(dāng)于燃燒8噸石油，且燃料可從海水中提取，幾乎取之不盡。更關(guān)鍵的是，聚變產(chǎn)物僅為無害的氦氣，不產(chǎn)生碳排放或長壽命核廢料，堪稱清潔能源的“終極方案”。

實(shí)現(xiàn)核聚變的難點(diǎn)在于如何約束上億度的高溫等離子體。太陽依靠自身引力“囚禁”等離子體，而地球缺乏如此強(qiáng)大的引力場。科學(xué)家們設(shè)計(jì)出托卡馬克裝置，通過強(qiáng)磁場構(gòu)建“無形牢籠”：螺旋狀磁場將帶電等離子體懸浮在環(huán)形真空室內(nèi)，避免其與容器壁接觸導(dǎo)致反應(yīng)中斷。這一過程如同用無形橡皮筋束縛住一顆熾熱的火球，技術(shù)難度極高。

“洪荒70”的突破性在于采用了全高溫超導(dǎo)材料。傳統(tǒng)托卡馬克使用銅線圈或低溫超導(dǎo)磁體，因電阻發(fā)熱只能短脈沖運(yùn)行（幾秒至幾百秒）。而高溫超導(dǎo)材料在液氮溫度（-196℃）即可實(shí)現(xiàn)零電阻，冷卻成本僅為液氦的1/50，且能承載更強(qiáng)電流，磁場強(qiáng)度提升數(shù)倍。這使“洪荒70”的尺寸大幅縮小——大半徑僅75厘米，整體直徑約3米，僅為傳統(tǒng)百米級(jí)裝置的“迷你版”，卻實(shí)現(xiàn)了更長的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)間。

裝置的智能化控制是另一大亮點(diǎn)。上億度的等離子體狀態(tài)極不穩(wěn)定，溫度、密度和位置瞬息萬變，傳統(tǒng)人工調(diào)控難以應(yīng)對。“洪荒70”搭載的AI系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測上千個(gè)參數(shù)，以毫秒級(jí)響應(yīng)預(yù)測不穩(wěn)定性并動(dòng)態(tài)調(diào)整磁場，如同為火球配備了一位24小時(shí)在線的“金牌管家”。這一技術(shù)將核聚變研究從“試錯(cuò)式實(shí)驗(yàn)”推向“精準(zhǔn)智能調(diào)控”的新階段。

更令人振奮的是，“洪荒70”的國產(chǎn)化率超過96%。從高溫超導(dǎo)帶材、超導(dǎo)磁體到AI控制算法，核心技術(shù)全部自主可控。此前，高溫超導(dǎo)帶材長期被日本和美國壟斷，中國近年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)后，此次成功成為對國產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈的“終極考驗(yàn)”。這一突破意味著我國在核聚變領(lǐng)域已從“跟跑者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦I(lǐng)跑者”，徹底擺脫關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”的困境。

盡管取得重大進(jìn)展，但核聚變商業(yè)化仍面臨挑戰(zhàn)。當(dāng)前“洪荒70”的運(yùn)行尚未實(shí)現(xiàn)能量增益（Q值＞1），即輸出能量大于輸入能量；聚變?nèi)剂想暗难h(huán)自持也需突破；從實(shí)驗(yàn)裝置到發(fā)電廠的工程化落地仍需長期攻關(guān)。不過，研發(fā)團(tuán)隊(duì)已公布下一代計(jì)劃——“洪荒170”預(yù)計(jì)2027年建成，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)Q值＞10并首次嘗試氚氘聚變。若成功，人類離“人造太陽”點(diǎn)亮千家萬戶的夢想將更近一步。