在上海临港的实验厂房内,一台形似“甜甜圈”的银色装置正吸引着全球目光——全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”成功实现1337秒稳态长脉冲运行,刷新了商业核聚变领域的世界纪录。这一突破标志着我国在可控核聚变技术上迈出关键一步,为探索“终极能源”的中国方案提供了重要支撑。
核聚变被称为“人造太阳”,其原理模拟太阳内部的能量释放过程:通过氢同位素聚变产生近乎无限的清洁能源。然而,太阳依靠1500万度的高温和巨大引力约束等离子体,而地球需将燃料加热至1亿度以上,远超现有材料的耐受极限。科研团队通过创新设计,利用环形真空室外的超导线圈产生强大螺旋磁场,将高温等离子体“悬浮”在真空环境中,避免与容器壁接触,从而解决了这一技术难题。
与传统托卡马克装置不同,“洪荒70”采用高温超导材料构建磁场系统。这类材料在临界温度下电阻为零,能够持续产生强磁场而无需消耗大量能源,同时显著缩小了装置体积并降低建造成本。自2024年6月首次放电以来,该装置已实现多项技术突破,其核心部件国产化率超过96%,完全拥有自主知识产权。
要控制上亿度的高温等离子体,仅靠硬件创新远不够。研发团队为“洪荒70”配备了人工智能控制系统,可实时监测等离子体的温度、密度和位置,并在毫秒级时间内调整磁场参数。这一“智能大脑”将传统核聚变实验的“试错模式”转变为“精准调控”,大幅提升了实验效率和稳定性。目前,科研人员正对实验数据进行深入分析,并对部分部件进行维护,为下一阶段实验做准备。
可控核聚变技术的突破,不仅为清洁能源开发开辟了新路径,更推动了能源结构的深层变革。随着“十五五”规划的推进,我国在前沿能源领域的探索正从实验室走向工程化应用,为全球能源转型贡献中国智慧。










