中国经济网版权所有 中国经济网新媒体矩阵 网络广播视听节目许可证（0107190）（京ICP040090） 我国的科学仪器正在加速向“工业中心”转型。近年来，我国聚变装置Matrix不断拓展，形成了覆盖多种技术路线、各发展阶段衔接的多元化支撑格局，为工程化和产业化成果奠定了坚实的硬件基础。仅今年以来，我国科研设施频频突破，加速从“实验工具”向“产业枢纽”转变。它不仅提供了工程和商业突破的技术验证，而且构建了一个连接世界的开放合作平台。新一代人造太阳“中国环三号”（HL-3）核温度达到1.17亿度我国首次实现摄氏160度，电子温度达到1.6亿摄氏度。聚变三元综合产物实现了重大跨越，在燃烧实验方面取得了进展。在实现“双亿度”运行的基础上，研究团队近期自主设计建造了用于聚变能衍生研究的工程液态金属与氦工作热研究台架，并全面投入运行，为未来合并反应堆的工程化应用奠定了基础实验基础。 2023年9月，“中国环流三号”立项，作为国际热核实验堆（ITER）的“卫星装置”，向全球开放。今年以来，我国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置“东方超环”（东方）取得重大突破。 “成功实现1亿摄氏度、1066秒实现稳定长脉冲高约束模式等离子体运行，再次刷新世界纪录。”中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副所长徐国胜介绍说，“我国‘人造太阳’包含200多项自主创新关键技术。” 中科院合肥物质科学研究院与多家机构建立联合实验室，摆脱等离子焊接设备、微波污水处理设备等产业化成果。紧凑型聚变能源实验装置“夸父启明”（最佳）完成主机杜瓦底座安装，标志着主体工程建设正式进入新阶段。的 偏滤器原型组件由 Craft 独立设计，是一家综合性的聚变反应堆主系统研究装置顺利通过专家组测试验收。该组件不仅是全球同类组件中最大、最高热填充组件，还可以直接解决聚变反应堆运行中的热控制和等离子体控制等重要工程挑战，为后续商业堆核心系统的开发提供关键技术验证。民营企业在相关领域的探索也取得了进展。在先进聚变构型探索领域，新奥集团“玄龙50u”球环装置取得重要突破。作为全球首个利用氢硼燃料实现百万安培等离子体电流的装置，不仅验证了环形场线圈在150ka下的稳定运行以及产生1.2特斯拉磁场的满载磁体性能，而且实现了全部主要工程设计目标。初创公司可量子奇点研发的高温超导磁体“晶天磁体”已成功实现峰值磁场强度21.7特斯拉。该磁铁专为下一代托卡马克装置而设计。这些装置聚焦发电示范、工程验证、先进配置、关键部件等各个方向，共同编织出我国聚变研究“多点突破、协同推进”的三维网络，提供从科研到创新产业的全方位支撑。聚变能商业化仍面临技术、产业生态等诸多挑战。从全球范围看，聚变能商业化呈现加速趋势。根据国际原子能机构《世界聚变展望2025》报告，全球近40个国家推进聚变计划，超过n 160个聚变装置正在运行、在建或规划，私人投资总额已超过100亿美元。意大利政府颁布法令，旨在再生核能，建立包括聚变在内的可持续能源生产综合框架，目标是在2030年实现第一个等离子体；美国能源部宣布6个新的“聚变创新研究引擎”合作项目，资助1.07亿美元，加速燃料循环、材料和先进模拟应用研究等领域；德国启动“聚变2040”计划，计划2028年前投资3.7亿欧元加强研发……中核集团核工业集团西南物理研究所聚变科学研究所所长钟武禄表示，聚变能商业化应用需要经历原理探索、规模化六个阶段实验、燃烧实验、实验反应堆、示范反应堆和商业反应堆。其中，探索原理于20世纪50年代和1960年代完成。大规模实验通过许多设备获得数据模式。燃烧实验是指进行燃烧等离子体实验。实验反应堆解决技术工程问题。示范堆证明了商业堆的可行性，商业堆已经实现了大规模发电。目前，我国正处于“燃烧实验”阶段，具备开展相关实验的血浆租金参数条件。到2027年底，“中国循环3”计划将等离子体三联产物增加2-3倍，温度突破1.5亿摄氏度，开展高性能等离子体实验。中国聚变能源有限公司总经理、中国科学院西南物理研究所所长张乐波核工业公司表示，“我们预计2027年开始聚变能燃烧实验，2045年。”尽管取得了重大进展，聚变能商业化仍面临许多挑战。技术层面，需要破解稳态等离子体燃烧、强场耐高温材料、超导磁体、保持氚燃料自给自足等问题；在产业生态方面，制造和供应链成熟度、经济可行性、投资可持续性和灵活性等问题也需要解决。构建支撑聚变能工程化和产业化发展的“生态系统”。为加速“人造太阳”梦想变为现实，我国从政策引导、国际合作、机制创新等多个层面构建支撑聚变能工程及产业化发展的“生态系统”化。 2021年《全面准确全面贯彻新发展理念做好碳中和工作的意见》首次将受控核聚变列为“低碳前沿技术研究”重点领域。2022年《现代能源体系“十四五”规划》提出支持受控核聚变早期研发并积极开展国际合作。2024年，受控核聚变被列为“低碳前沿技术研究”重点领域。 《关于促进未来产业创新发展的实施意见》提出，加强以核聚变为代表的未来能源主要关键技术研究。 2025年9月，全国人大常委会审议通过《原子能法》，明确规定：“国家鼓励和支持技术控制热核聚变科学研究与发展”。很多地区都有出台了相关扶持政策。安徽合肥依托“东方超级环”形成融合能源产业产业集群，吸引上下游企业落户，形成百亿元产业规模；四川聚变科技城致力于打造“可控核聚变全球‘研发高地、产业发展集群、对外交流中心’”。国际合作拓宽了工程的全球视野。中国原子能机构秘书长黄屏介绍，我国作为ITER计划的关键合作伙伴，已完成18个高质量关键部件和系统的工作和制造。 2025年为首的ITER堆芯安装段真空室模块部分部件已顺利吊装到位，磁体支撑系统、屏蔽模块包层等大型设备如期交付，为ITER核电站建设提供了有力保障。中国经验对全球聚变反应堆工程的影响。同时，我国与50多个国家140多家核聚变研究机构建立合作，发布了聚变能源领域首个ISO国际标准——《聚变反应堆热氦泄漏检测技术》，推动技术标准“全球共享”。机制变革激活工业化市场活力。 2025年7月，中核集团牵头成立中国聚变能源有限公司。技术研发联合体——受控核聚变创新联合体成员单位已扩大到38家，涵盖央企、民企、高校、科研机构。 “通过‘产学研用’深度融合，让科研机构的技术优势与企业的市场优势互补。”刘燕中国聚变能源有限公司负责人e表示，目前该联合体已启动“聚变反应堆用超导磁体产业化”等重大项目，吸引社会资本参与。展望未来，“人造太阳”将照亮千家万户，为人类提供丰富、清洁、完美的能源，可以从科幻走向现实。中国原子能机构主任单忠德表示，中国将与各国合作，继续推动全球能源革命可持续发展，促进人类与自然和谐相处，为建设清洁、美丽、可持续的世界贡献中国智慧、中国方案、中国力量，让聚变能源更好造福人类。 （李毅参与采访并撰写）来源：国家原子能机构