2022年12月,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的激光设施首次实现了聚变净能量增益——投入2.05兆焦耳的能量,却收获了3.15兆焦耳的产出。实验室中的科研人员凝视着这一数据,久久未能言表。此举标志着人类历史上首次在地球表面实现了可控聚变的点火。
紧接着,在2025年1月,我国合肥的EAST装置在高达1亿摄氏度的极端温度下,成功实现了等离子体的稳定燃烧,持续时间长达1066秒。控制室内一片寂静,唯有机器的轰鸣声回荡,所有人的目光都紧紧锁定在屏幕上,注视着那些数字的跳跃。
这场竞赛已经从实验室跑到了产业化前夜。美国能源部长公开预测,商业化聚变发电最快8年内实现。中国BEST装置的计划是2027年建成、2030年发电演示。
谁先点亮那盏灯?
01
首先,需明确一点:核聚变与核裂变二者截然不同。目前我们所依赖的核电站,采用的是核裂变技术——通过撞击铀原子,使其分裂并释放能量,然而,这一过程亦会产生难以处理的放射性废料。
聚变过程恰恰相反,它将氢的同位素氘和氚紧密融合,进而合成氦元素,同时释放出巨大的能量。太阳的内部每秒钟都在进行着这样的活动。而人类企图在地球重现这一现象,已历经半个多世纪的努力与尝试。
氘元素广泛存在于海洋之中。每升海水含有大约0.03克的氘,虽然看似微不足道,但全球海水中蕴藏的总量,以当前能源消耗速率计算,足以支撑人类使用数十亿年。数十亿年意味着什么?相较于地球仅46亿年的历史,这几乎是一个天文数字。
氚在自然界中极为罕见,然而,通过在反应堆中利用锂进行增殖,其产量得以显著增加,而锂的储备量亦充足,足以维持数千年的使用。燃料成本几乎微不足道——原料直接来源于海洋,其低廉的价格使得成本几乎可以忽略不计。
与现今的能源相比,那简直是天差地别。石油和天然气一旦开采,便是取一桶少一桶,价格波动剧烈,且对环境造成严重污染。煤炭燃烧时,烟雾缭绕,碳排放量之大,令各国政府都感到压力山大。
光伏风电虽然清洁,但看天吃饭,太阳不出来风不吹就歇菜。核聚变电站可以24小时稳定运行,不受天气影响,不排放温室气体,不产生长期放射性废料。技术成熟之后,一度电的成本可能比一瓶矿泉水还便宜。
若一国家率先征服了可控核聚变技术的高地,握于其手的不单是能源领域的一张底牌,更是掌握全局的制胜王牌。电价将降至极为低廉的程度,制造业成本也将大幅削减,工厂将昼夜不停地高效运转,而人工智能算力中心的电力支出也将不再是忧心的问题,电动车的充电成本几乎可视为无关紧要。
在浩瀚的沙漠中,光伏电站或许将迎来一场变革,转型为储能中心,将过剩的电力储存起来以备不时之需。能源的控制权,实际上握住了全球产业链的脉搏。
02
目前位居前列的,分别是我国、美国以及俄罗斯。然而,这三国在发展路径与进展速度上,存在着显著的差异。
谈及我国,我国在核聚变领域的探索已由初期的追赶跃升至并行发展,甚至在某些领域崭露头角。2025年1月20日,位于合肥科学岛的全超导托卡马克装置EAST,刷新了世界纪录:在高达1亿摄氏度的极端温度条件下,成功实现了长达1066秒的稳态长脉冲高约束模等离子体稳定运行。
这八个字——亿度千秒——是核聚变领域的一个里程碑。这相当于在太阳的核心稳定燃烧了将近18分钟。
随后,在2025年3月,我国新一代人造太阳——中国环流三号迎来了技术上的重大突破。至6月份,该装置成功实现了等离子电流达到1兆安、离子温度突破1亿度以及高约束模式稳定运行三大里程碑。这三项关键指标的综合展现,标志着我国磁约束聚变装置在全球顶级平台竞争中具备了坚实的实力基础。
2025年10月,我国紧凑型聚变能实验装置BEST的杜瓦底座在合肥成功就位。底座直径约18米,总重逾400吨,堪比核聚变反应主机的坚实地基。依照既定研究规划,BEST装置预计将于2027年底竣工,并致力于在2030年实现全球聚变能发电的首次演示。
该时间表相较于国际热核聚变实验堆ITER的既定计划,提前了超过十年的步伐。中国外交部发言人毛宁在海外社交平台上向全球分享了这一项目信息——她语气坚定地表示,这有望成为人类历史上首座成功实现聚变发电的装置。
2026年初,上海临港的能量奇点公司自主研发的全高温超导托卡马克装置洪荒70,实现了1337秒稳态长脉冲运行,再次刷新了世界纪录。这台装置的国产化率达到了96%,从整体设计到核心部件、控制算法,全部自主可控。
2026年4月,中国聚变能源公司成功夺得ITER的一个关键项目合同,负责提供包层模块窗口插件框架及测试用的包层模块模拟件。这一成就标志着我国在今年继ITER边缘局域模电源系统项目之后,再次在国际聚变领域的尖端装备项目中取得突破。
2025年10月,美国特殊竞争研究项目SCSP领衔推出了一份具有划时代意义的报告,该文件明确指出,全球核聚变竞赛已然步入决定国家命运的临界转折点。报告揭示了令人震惊的数据对比:自2023年起,中国通过中央与地方政府的协同努力,以及国有企业的积极参与,在核聚变领域已投入至少65亿美元。其中,中国聚变能源公司一家便获得了高达21亿美元的注资——这一数字几乎是美国能源部聚变能源科学项目2026年全年预算7.45亿美元的三倍。
审视美国的发展路径,我们发现其采取的是公私共进的模式。2022年12月,劳伦斯利弗莫尔国家实验室所拥有的国家点火装置NIF,实现了历史性的突破——成功实现了聚变反应的净能量产出,其产出的能量超过了所需输入的能量。
这标志着人类历史上实验室中可控聚变点火的首次成功。2025年,NIF项目取得了重大进展,实现了超过4倍的目标增益,并产出了高达8.6兆焦耳的能量。进入2026年,NIF已成功实现多次点火,劳伦斯利弗莫尔国家实验室的负责人宣布,美国现已稳固踏入了点火时代。
在私营企业领域,2025年7月,Helion Energy公司于华盛顿州马拉加地区正式启动了其首座商用聚变发电厂——猎户座的建造工作。该工厂预计将于2028年为微软的数据中心提供电力。Helion Energy采用的磁惯性约束场反位形技术路径与传统的托卡马克环形磁场设计迥异,其结构呈现直线型,不仅装置设计更为简便,而且建设成本和运营费用亦相对较低。
这家企业赢得了OpenAI的Sam Altman及软银风险投资部门的青睐。2023年,Helion已与微软达成购电协议,该协议约定自2028年起正式供电,每年将提供50兆瓦的电力供应。
2025年9月,美国能源部长Chris Wright公开发表预测,指出商业化核聚变发电有望在8年内成为现实,而最迟也不会超过15年。紧接着的10月,美国能源部正式发布了《聚变科学与技术路线图》,明确将核聚变的商业化目标设定在2030年代中期。与此同时,美国将核聚变提升至国家安全领域的优先级,并强制规定至2028年底前,在美国境内启动多个由行业领军企业主导的示范聚变电站建设。
在俄罗斯,核聚变研究承袭了苏联时代的深厚底蕴,特别是在托卡马克技术领域,积累了丰富的经验。俄罗斯原子能公司Rosatom作为ITER项目的关键参与者之一,承担着提供聚变反应堆关键部件的重要任务。
俄罗斯在锂-6的生产领域占据显著优势——作为氚增殖剂的关键成分,锂-6的全球商业化生产仅由中国和俄罗斯两国承担,而美国缺乏本土生产能力。由此,无论何种核聚变技术得以掌握,氚的供应均可能陷入中俄两国的控制之中。俄罗斯亦在积极推动其聚变装置的研发与建设,例如T-15MD型托卡马克装置,然而,其目前的进展速度和资金投入,与美国及中国相比,尚显差距。
握有此牌者,将主宰未来数百年间的全球版图。此言非虚,历史已屡次印证了这一真理。
03
此次竞争不仅局限于实验室之中,更遍及供应链的各个环节。唯有掌控核心材料和部件的生产,方能在源头牢牢制约他人的发展。
该报告揭示,我国在核聚变产业链的关键节点上处于领先地位。我国生产的钨占据了全球近八成的市场份额,而钨元素正是构成聚变装置第一壁材料的首选材料之一。
钒,这一关键金属资源,我国占据了全球产量的67%。至于钇,作为制造高温超导带材不可或缺的稀土元素,我国对其供应量高达美国市场的94%。
全球范围内,唯有中国与俄罗斯实现了锂-6的商业化生产,美国境内则缺乏此类资源的本土供应。锂-6是用于增殖氚的关键元素,而氘氚聚变反应则依赖氚作为其燃料。
若无锂-6的参与,便无法获得充足的氚。而缺乏充足的氚,即便是再先进的聚变装置也无法启动运转。
美国在关键领域如高功率开关、高压电容器等核心部件上,对进口产品有着较高的依赖,而这些部件的全球大部分生产能力实际上掌握在中国手中。而在铍矿开采、高温超导磁体制造等少数技术环节,美国仍保持着领先地位。
换言之,即便美国在技术层面率先实现了点火技术的突破,若关键材料和部件的获取受阻,商业化规模生产的成本与时间投入将显著增加。该报告以量级差异来描绘中美在资金与供应链投入方面的鸿沟,并警示道,若美国不能在2028年之前采取果断措施,则可能永远丧失在该领域的领导地位。
在这场供应链的较量中,胜负已逐渐显现,决定着哪些参与者将有权角逐最终的胜利。
04
探究最原始的疑问:若美中俄中的任何一个国家首先实现核聚变技术的可控化,将带来何种灾难性的后果?事实是,获得这一技术的国家将确立未来数百年间全球主导者的地位。这不是夸张,而是能源历史所不断验证的铁则。
自工业革命以来,全球霸权的转移,无不与能源技术的革新紧密相连。英国凭借煤炭与蒸汽机的力量,蜕变为横跨四海的日不落帝国。
昔日,美国凭借石油和内燃机的力量超越了英国。如今,石油时代正渐行渐远,步入暮色。掌握下一项能源技术的国家,将能够塑造并书写新时代的法则。
首先,从经济角度来看,聚变能源的应用使得电价降至近乎零点。这一变革也导致制造业的成本出现了显著的跳水。
位于长三角的某制造企业,其电力支出仅为竞争对手的十分之一,这样的成本优势如何不让全球供应链趋之若鹜?随着AI算力中心的运营成本显著下降,人工智能的发展速度将迅猛异常。对于深海开采和太空探索等高能耗行业,能源成本不再是绊脚石,产业将迎来爆发式增长。一座1吉瓦的聚变电站,每年还能利用中子辐照等技术产出数千公斤的黄金,这一突破将彻底重塑贵金属市场。
技术输出的领域同样孕育着庞大的商业机遇。先进国家往往能够采取以核反应堆换取市场的策略,正如美国昔日以美元锁定石油市场一般,迫使其他国家不得不采纳其技术规范和金融体系。对于那些依赖能源进口的国家,诸如印度、日本和德国,他们面临着前所未有的困境——要么屈服于不平等的技术转让条件,要么沦为产业链的边缘角色。
审视军事领域的发展,一旦实现核聚变技术的小型化,航母与核潜艇将装备上先进的聚变反应堆,其续航能力将得到极大提升,近乎无限。以我国最新的004型航母为例,它从南海航行至波斯湾,无需中途补充燃料。舰载机借助电磁弹射器,甚至能够进行全天候的持续作战。
太空军事化的步伐正不断加快,紧凑型聚变堆有望成为月球与火星基地不可或缺的能源支柱,从而将载人火星任务的飞行周期从原先的两年大幅缩短至仅需三个月。若进一步展望,设想中的空天母舰或许将装备激光武器,实现从地面直飞太空的能力,对敌方卫星构成直接的致命威胁。
传统核武器的威慑力将显著减弱。相较于核聚变技术的高门槛,核裂变武器所依赖的浓缩铀与钚的获取难度相去甚远。
精通聚变技术的国家,不仅能利用聚变反应产生的中子源来制造裂变物质,更可进而研发纯聚变武器——此类武器威力更胜一筹,放射性沉降物显著减少,且使用门槛相对较低。此举将打破核威慑的现有平衡,对国际安全格局构成前所未有的挑战。
地缘政治层面,核聚变会彻底颠覆现有的国际秩序。现在的全球能源秩序是建立在石油美元基础上的。中东的石油用美元结算,美国通过控制中东和海上航道来维持霸权。
在聚变能源得以广泛应用之际,石油将不再作为战略资源,美元与石油的关联也将随之解除,全球货币体系届时将遭遇一场深刻的变革。在此背景下,人民币的国际化步伐或许将迎来显著的加速。
北极航道的竞争将愈发白热化。聚变能源的制造离不开锂元素,而锂资源的分布却极为不均。一旦俄罗斯掌握了聚变技术,便可在北极地区建立军事基地,从而长期掌控北极航道的通行权;反之,若其技术发展滞后,其能源出口将急剧下滑,国家地位也将随之大幅下跌。
私营领域的商业化竞争正日益加剧。美国Helion Energy的猎户座电厂已正式破土动工,意大利埃尼集团与CFS公司达成了一项超过10亿美元的售电合作协议,而英国Tokamak Energy也对外发布了计划于2034年建成的试验工厂的时间框架。这种以订单为导向的研发模式,正在重新定义聚变能源商业化的战略逻辑。
企业不再仅仅是被动地期待政府资助,而是主动与市场接轨,以商业订单为动力,推动技术革新。竞争的舞台也从实验室拓展至资本市场。
《世界聚变能源展望2025》报告,由国际原子能机构发布,揭示了一个令人瞩目的现象:全球范围内,已有近40个国家投身于聚变计划的推进之中。这些计划涉及超过160座处于不同阶段的聚变装置,包括运行、建设以及规划阶段。这不仅是一场科学领域的激烈角逐,更是对未来能源领导权的战略角逐。
但技术垄断也可能引发新冷战。如果领先国家选择封闭技术、垄断供应链,其他国家将被迫跟进,形成新的技术壁垒阵营。如果选择开放合作,人类可能提前进入星际文明的新纪元。
国际热核聚变实验堆项目业已阐明,技术革新之路上,全球智慧不可或缺。然而,最终的决定权,实则握于首个实现技术突破之国的手中。
05
2025年10月,ITER的英籍法裔物理学家理查德·皮茨博士到访中国BEST装置工地时,被眼前的景象震住了。他上次来这里的时候,还只是一片空地。现在,工程已经完成了大半。
皮茨博士指出,中国在ITER项目中所积累的丰富经验正在被转化为自主创新的重要推力。他不禁感叹,每次踏上中国的土地,无不为其雄伟的人力资源投入以及惊人的执行效率所深深震撼。
在2025年的岁末,《纽约时报》一篇报道对中美两国在核聚变研究领域的不同发展路径进行了深入对比。文章指出,美国采取的是依托私营企业及市场创新来推动技术革新的模式,然而,政府在这一领域的支持力度却常常受到批评。相较之下,中国已将核聚变研究提升至国家战略高度,正以前所未有的速度调配资源,加速研发进程,并建设大型实验设施。中国明确的目标是,在未来数年内实现核聚变技术的关键性突破。
曾供职于美国普林斯顿等离子体物理实验室的核物理专家刘畅,于2025年决然返国,加入北京大学。他表示,在美工作时期,其团队因经费紧张,难以吸引年轻科研人才的加入。
他指出,美国政府所提供的支持不足,是众多从事核聚变研究的专家纷纷转向初创企业的重要原因之一。相较之下,中国则能够对关键领域进行持续的、实质性投入。
2026年4月,上海的人造太阳星环聚能可控核聚变实验基地迎来了通电与开工的里程碑。从获得交地确认书至临时接电施工的完成,整个过程仅耗时不到24小时。该项目致力于运用紧凑型重复重联可控核聚变技术,投资建设我国首台自主研发的负三角球形托卡马克装置。该装置旨在对星环一号装置所涉及的低温冷却系统、机械设计等关键核心技术进行验证。
预计2027年建成。拿地不到24小时就通电开工,这种效率在其他国家几乎不可想象。
06
核聚变竞赛的成败,不仅攸关一个国家的兴衰,更深刻影响着人类文明的未来发展轨迹。领先的国家有选择权,他们或可采取技术封锁的策略,将能源转化为地缘政治的工具,从而重塑全球力量版图;亦或选择开放合作的道路,利用聚变能照亮整个地球,引领人类迈向星际文明的新篇章。
无疑,这场关于人造太阳的竞赛已进入最后的倒计时阶段。并非在十年或二十年后,而是在即来的数年之间——2025年至2030年。届时,BEST装置预计将于2027年底完成建设,并力争在2030年实现发电目标。
美国Helion Energy已承诺将于2028年为微软提供电力。美国能源部的战略规划将商业化进程的目标设定在2030年代中叶。众多行业巨头纷纷将目光聚焦在2028年至2035年这一关键时期。
率先实现关键技术的重大突破者,将有望在未来一百年内牢牢掌控能源定价权、产业链的主导权、军事上的优势地位以及地缘政治的主动权。而那些落后的国家,则不得不屈从于他人的规则。
然而,中国环流三号这一装置正悄然在成都郊外的实验室中扭转着天平的倾斜。
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07
2025年6月,在成都郊外的一处不起眼实验室中,一台直径逾十米的环形装置正悄无声息地运作。控制室内,十几名工作人员的目光紧盯着屏幕,数字信息持续地闪烁变动。
等离子电流持续稳定在1兆安的强度,而离子温度更是突破了一亿度大关。此次由中国环流三号进行的常规实验,却意外地将聚变三乘积提升至了10的20次方这一量级——一个此前仅有少数国家能够触及的参数区间。
工程师们事后回忆道,那日控制室内并无欢呼声响起,一片宁静。他们深知,这仅仅是在通往终极目标道路上的一小步,然而,这一步,中华民族已跨越了数十年。
自1980年代起,西物院便投身于托卡马克的研究领域。起初,其装置HL-1的温度仅维持在数百万度,等离子体电流亦不过几十千安。随着HL-2A、HL-2M的相继问世,直至如今的中国环流三号,每项进展的取得都耗费了近十年的时光。
中国环流三号,作为全球屈指可数的具备氘氚燃烧实验能力的大科学装置之一,其特色在于能够运用真正的氘氚燃料开展聚变反应。这一突破性的实验方式,与过去数十年仅限于氘氘实验的传统做法形成了鲜明对比。
氘氚燃烧过程中,会释放出大量高能中子,这对装置所用材料和诊断系统提出了极为苛刻的要求。目前,该装置已全面启动升级改造工作,正全力迈向等离子体燃烧实验的新阶段。
与此同时,我国环流三号实验悄然取得了喜人的成果。在合肥科学岛上,亦有一件盛事正在进行。国庆节当天的2025年10月1日,BEST装置的杜瓦底座在主机大厅中精确到位。这庞然大物直径18米,高5米,重达400余吨,正是核聚变反应主机赖以稳固的地基。
安装工程师们在一睹底座稳稳落定的瞬间,彼此投去了目光,却无一人开口。心中明镜似的,他们深知这一刻的来临,标志着我国聚变装置由实验期步入工程期——这不再是实验室中的简单实验,而是向着建设发电站的宏伟目标迈进。
至2025年年末,我国聚变堆主机关键系统综合研究设施CRAFT即将步入全面竣工的尾声。被誉为“夸父”的这项巨型科学工程,由十九个子系统紧密构成。在这些子系统中,有一个名为“赤霄”的系统格外引人注目,它能够制造出相当于正午阳光一万倍的热流强度,其设计初衷便是用以猛烈轰击实验材料,从而检验它们在极端环境中的承受极限。
简言之,此类材料相当于聚变反应堆的“炉壁”,需承受上亿度高温等离子体的猛烈冲刷。我国科学家成功研发出钨铜复合材料,即便面临赤霄般的强力冲击,该材料仍能维持其结构的完整无损。
08
2025年1月20日的合肥科学岛上,一栋灰色的建筑内,EAST控制室内的灯光被刻意调暗,仅有几排屏幕在幽蓝光芒的映衬下闪烁。值班的研究员们紧密围坐在控制台周围,目不转睛地注视着屏幕上那一道道密集交织的数据曲线。
在装置的内部,一团等离子体已被加热至高达1亿摄氏度,其温度比太阳核心高出六七倍之多。与此同时,在这人造太阳的外围,液氦冷却系统将超导磁体稳定在零下269摄氏度。如此一来,装置内部温度可达上亿度,而外部则接近绝对零度,二者之间仅由几十厘米的真空层和磁场相隔。
秒针轻快地跳动着。100秒,200秒,500秒,800秒……那束等离子体,仿佛被无形的手紧紧束缚,安静地囚禁在磁场织就的牢笼之中。负责值班的科研人员开始显得有些焦躁不安。
昔日的极限仅为403秒,而今早已翻越。900秒,乃至1000秒,数字不断攀升。控制室内的呼吸声亦随之轻柔。
1066秒——等离子体悄然熄灭。控制室内静默了数秒,随即爆发出热烈的掌声。
1066秒,约莫18分钟之长。这一成就不仅创下世界纪录,更彰显了托卡马克装置在高约束模式下的持久稳态运行能力。
高约束模式意味着等离子体的约束效率更高,能量损失更小,是未来聚变电站必须采用的运行模式。EAST用1066秒告诉全世界:长脉冲稳态运行这条路,中国人已经走通了。
然而,EAST目前仍仅为一项实验设施,而非一座发电厂。其核心使命并非电力生产,而是对物理理论的验证。真正的工程突破,则体现在BEST项目上。
BEST作为EAST的继任者,成为中国首个专注于发电的紧凑型聚变实验设施。相较EAST,其体积更小、技术更为先进。它运用高温超导磁体技术,能够生成更强大的磁场以约束等离子体,进而实现更显著的能量产出。
09
到2028年,这座电厂将开始为微软的数据中心提供电力。
自2023年签署协议以来,直至2025年破土动工,进而瞄准2028年的供电目标,这一时间表在传统能源领域看来仿佛是天马行空的幻想。然而,Helion并非一家传统的能源企业。
其技术路径并未沿袭托卡马克的传统路径,而是选择了场反位形技术——一种线性结构的装置,相较于环形磁场而言,其构造更为简便,成本也更低廉。2025年,Helion公司于华盛顿州埃弗雷特的Polaris原型机上持续优化各项参数,为Orion电厂的组件生产奠定了坚实基础。
Helion并非独树一帜,试图抢占先机的美国企业。联邦聚变系统公司(CFS)与谷歌的母公司Alphabet签署了一项协议,据此,Alphabet将收购CFS位于弗吉尼亚州ARC示范项目的200兆瓦清洁电力。这标志着核聚变能源领域首次实现了商业化的电力采购。
2022年12月5日的拂晓时分,在加利福尼亚州利弗莫尔的国度点火装置NIF的控制室内,人潮涌动。该装置的激光系统向一枚仅数毫米之小的燃料靶心发射了192道激光束,总释放的能量高达2.05兆焦耳。
靶丸在刹那间被极度压缩,密度与温度急剧攀升,随之氘氚燃料迅速发生聚变,释放出高达3.15兆焦耳的能量。这标志着人类在实验室中首次实现了聚变净能量增益的突破——所产出的能量超过了所需输入的能量。
当时的NIF科研团队几乎不敢置信眼前所见的景象。经过一遍又一遍地核对数据,确信信息无误后,他们才拨通了能源部部长的电话进行汇报。
这一消息直至数日后方才对外披露,然而,它在学术界与能源领域引发的轰动效应,堪比一场突如其来的地震。自那之后,NIF(国家点火装置)屡次成功实现点火,其最高能量产出更是攀升至8.6兆焦耳,目标增益亦超过了4倍。
尽管NIF的突破是在惯性约束路径上取得的,而非磁约束聚变电站所推崇的主流方向,但它确实证明了一项重要事实:净能量增益并非遥不可及,核聚变能源不再是遥不可及的科幻构想。这一成果为全球核聚变研究领域带来了强力的推动,犹如一剂强效的强心针。
10
位于法国南部的卡达拉舍,一项汇聚了35个国家共同努力的项目正稳步推进。这座名为国际热核聚变实验堆(ITER)的设施,堪称全球最大的核聚变科学实验装置。
2026年4月,我国TAC-1团队圆满完成了一项毫米级精度的艰巨任务:彻底拆除了ITER托卡马克7号扇区的临时支撑工装系统。这些工装单元每个重量高达1300吨,它们分别位于模块的顶部、中平面及底部,并在吊装作业中有效保障了扇区模块的稳定运行。
当月,ITER的安装团队正全力以赴,致力于完成环向场线圈之间的连接工作。这18个环向场线圈需逐一连接,最终形成一个紧密的力学整体。
在运行过程中,每条线圈须承受高达数百兆牛的极端电磁载荷,这相当于数万吨的强大力量。而连接点的匹配精度必须严格控制在数毫米的范围之内,任何微小的偏差都可能导致无法通过测试。
根据既定规划,所有线圈间的连接作业将于2026年春季圆满落幕。继此之后,ITER项目预计在2028年之前实现其初始阶段的目标,并计划在2030年代初期启动氘氚燃烧实验。与我国BEST计划在2030年实现发电目标的时间表相比,ITER的进度显得更为审慎。
ITER的价值并非在于争夺先机,而在于为全球的聚变研究汇聚知识与实践。其累积的技术资料、工程准则以及人才资源正通过不同途径流向各参与国的私营企业,助力商业聚变项目降低技术壁垒。
11
在2025年10月,美国SCSP发布的报告以简洁的三字概括,精确地勾勒出中美两国在聚变研究投入上的显著差距。然而,报告亦坦诚指出,美国私营企业的创新活力远胜于我国。诸如Helion、CFS、Commonwealth Fusion Systems等一众聚变领域的初创企业,成功吸引了包括比尔·盖茨、杰夫·贝索斯、彼得·蒂尔等顶级投资者的关注,他们共同投入了数十亿美元的资金支持。
与此同时,美国能源部颁布了《聚变科学与技术发展路线图》,将商业化目标设定在2030年代中期,并确立了建设、创新与成长三个阶段的发展策略。这一策略旨在通过公共投资与私营部门的创新力量相结合,加快实现聚变能源的商业化进程。
在我国,2025至2026年度,众多核聚变项目已相继启动招标程序,预计总投资额将突破3000亿元人民币。其中,CFEDR、先觉聚能、星火一号等项目正加速推进,展现出蓬勃的发展势头。
2026年4月17日,位于上海嘉定区的聚能小镇,星环聚能的实验基地宣告正式通电。自土地获取至电力接入,整个过程仅耗时不到24小时。
项目负责人透露,上海电网已为该项目铺设了一条绿色快捷通道,实现了土地获取与电力供应的无缝对接。该实验基地预计于2027年完工,届时将用于检验星环一号装置的核心技术。
至2025年年末,随着洪荒70成功完成1337秒的稳态长脉冲运行,公司创始人杨钊在接受记者采访时发表感言:可控核聚变的挑战主要集中于三个方面——达成净能量增益、实现长脉冲稳态运行以及攻克与燃料相关的技术难题。每一项都需逾越极高的技术难关。然而,我们正脚踏实地,逐步克服这些挑战。
自EAST迈向BEST,从中国环流三号跃升至洪荒70,从NIF的点火仪式到Helion的破土奠基,再到ITER的稳步前行与供应链背后的暗中较量——这场关乎人造太阳的竞赛,已然步入决战前的倒计时阶段。
那盏引领人类走向光明的灯,将由谁点亮?时至今日,无人能够预知,按下启动按钮的那位智者究竟是谁。
创作声明
本文在广泛参考公开资料与权威媒体报道的基础上撰写而成,对核聚变技术现状、各国发展进程及地缘政治影响的探讨,均立足于公开信息进行分析。其中,对未来的展望及影响预测,系作者根据现有技术状况及国际格局所做出的合理推论,并不代表必然事件。对于推测性内容,我们均基于当时的技术发展水平、国际政治经济格局及相关资料进行严谨构建,并对部分细节进行了文学性的描绘。
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