中科院合肥物质科学研究院正式宣布：国家自主研发的聚变堆环向场超导磁体，成功通过全流程研制验收，其核心零部件实现100%国产化。此磁体的体量何其庞大？长度为21米、宽度12米、高度3.3米，总重量达到582吨。

582吨的视觉呈现是怎样的呢？差不多相当于300辆小汽车摞在一起的规模，被塑造成"甜甜圈"形态的铁制装置。这标志着全球尺寸最大的聚变堆超导磁体纪录，由中国刷新。

●♦首先明确：所谓"人造太阳"是什么？

许多人对"人造太阳"一词感到困惑，不清楚具体含义。简而言之：太阳之所以能够发光发热，源于其内部氢原子在极端高温高压环境下实现聚变，释放出庞大能量。人类追求的可控核聚变，正是要复制这一过程。

使用的燃料是什么？氘和氚。氘可从海水中提取，1升海水中的氘若发生聚变，释放的能量相当于300升汽油。地球上海水储量足以支撑数十亿年需求。核聚变过程有无污染隐患？完全没有。不会产生核裂变式的长寿命放射性废料，也不会出现堆芯熔毁事故……虽然反应条件极为苛刻，但任何微小失控都会立即终止反应。

核聚变被称作"终极能源"：燃料来源无限，过程清洁安全，能量密度极高。谁能掌握可控核聚变技术，谁就掌握了人类未来数千年的能源命脉。

●♦为何挑战如此艰巨？

虽然理论听起来简单，实践难度极大。太阳内部温度高达1500万度，依靠强大引力约束等离子体。地球上不具备这种引力条件，必然采用替代方案。

当前主流方案是"托卡马克"装置……利用环形真空室外缠绕的超导磁体产生强磁场，约束上亿摄氏度的等离子体。

上亿摄氏度的含义是什么？任何金属早已多次气化。任何实体材料接触等离子体，都会瞬间被熔穿。必须用磁场"悬浮"等离子体，使其不接触任何器壁。这如同魔法操控，又似用无形的绳索控制狂暴猛兽。绳索必须足够坚韧、稳定，绝不能断裂。这个超导磁体，正是承担此重任的"绳索"。

●♦本次突破关键点是什么？

此次通过验收的环向场磁体，是托卡马克装置的核心部件之一。它的功能是产生环向磁场，约束等离子体沿环形轨道运动，防止高能粒子轰击真空室壁。制造难度如何？详细说明如下。

■材料挑战。超导材料需在极低温下工作，同时承受强磁场、高电流、巨大机械应力。过去此类特种超导材料长期被欧美日企业垄断，国内采购困难，或面临天价。此次磁体使用的特种不锈钢、绝缘材料、超导材料，全部实现国产，完全自主可控。

■尺寸挑战。该磁体长21米、宽12米、高3.3米，为国际热核聚变实验堆（ITER）同型号磁体的1.3倍体积，储能达对方的3倍。尺寸越大，加工精度要求越严。任何微小瑕疵，在强磁场和极低温环境下都会被放大，导致磁体失效。

■磁场强度挑战。16个同类磁体组合成环后，运行电流达100千安，中心产生6.5特斯拉的磁场。6.5特斯拉意味着什么？医院核磁共振的磁场强度通常在1.5至3特斯拉范围，这相当于两三个核磁共振叠加的强度，需在一个几十米大的环形空间均匀分布，要求极高。科研团队从设计、预研到研制及测试，历时6年完成。

成果如何？各项性能指标超越国际同类产品，诞生全球尺寸最大、储能最高的全超导磁体。

●♦不只是这个突破。

另一套核心部件也传来喜讯。高温超导中心螺管线圈磁体，完成满工况参数测试。该磁体的作用是感应、驱动等离子体电流，并动态调控约束形态。若将环向场磁体比作"笼子"，螺管线圈则是"缰绳"，负责控制等离子体运动状态。

实测数据：稳定载流60千安，储能6.03兆焦，核心性能达到国际顶尖水平。从超导材料、结构设计到成套制备工艺，均实现国产化。两套超导磁体同日验收通过，表明我国在聚变堆关键系统上，已建立从材料到部件的全链条自主能力。

全球核聚变研究历经数十年，当前最大的国际合作项目是ITER（国际热核聚变实验堆），位于法国南部，由中美欧日韩俄印七方共建。

但ITER进展缓慢，预算多次严重超支，完工时间一再推迟，目前预计最早需到2035年才能开展氘氚聚变实验。

中国正在同步推进自主聚变工程化路线。此次验收的磁体，属于"聚变堆主机关键系统综合研究设施"（CRAFT），是为未来中国聚变工程实验堆（CFETR）的技术储备和工程验证。

实际上，我们不仅进行实验，更是在为真正的聚变发电站奠定基础。

2026年被行业称为"核聚变工程化元年"。国内在建、规划的聚变装置总投资规模已突破1400亿元。多家科研院所集中启动设备招标，超导材料、真空腔体、偏滤器等核心部件订单陆续下达。从实验室走向工程化，从科研转向产业化，关键一步已经实现。

●♦前景展望如何？

必须承认，可控核聚变距离商业化发电仍需时日。业内普遍预计，2035年前后可能建成示范电站，真正商业化运营或许要等到2040年以后。

但这并不意味着当前突破没有意义。每一次关键部件的国产化，都在缩短这一时间差距。从技术封锁下的依赖，到100%自主研制；从跟跑国际前沿，到部分指标领先；从微型实验室装置，到582吨的巨型磁体……这条探索之路走过几十年，每一步都值得肯定。终极能源的竞争，才刚拉开序幕。