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中国聚变堆有望 2027 年实现点火,实现迈向商业化应用的关键一步 中国正朝着

中国聚变堆有望 2027 年实现点火,实现迈向商业化应用的关键一步

中国正朝着核聚变领域一座重大里程碑稳步迈进,力求在这场角逐清洁能源 “终极目标” 的全球竞赛中实现跨越式发展。据悉,实验先进超导托卡马克(EAST,东方超环) 有望在 2027 年完成点火,或将成为全球首座脱离外部加热、可自主维持等离子体状态的核聚变装置。这是核聚变迈向商业化应用的关键一步。

核聚变是太阳的能量来源,其能量释放强度远超当前核电站使用的核裂变技术。尤为重要的是,核聚变不会产生高危害放射性废料。近年来,人工智能产业蓬勃发展,全球能源需求随之持续走高。核聚变因有望提供近乎无限的清洁能源、且全程零温室气体排放,备受各界关注。但想要实现稳定、可复现的聚变反应,绝非易事。

等离子体本身极不稳定。在地球上开展核聚变实验,需要将等离子体加热至约 1.5 亿摄氏度,这一温度远超太阳核心。业内所说的点火,是指无需持续额外供能,便能长时间维持聚变反应所需条件,这也是所有聚变项目追求的核心里程碑。

人类此前已实现过聚变点火,其中最具代表性的是美国加利福尼亚州利弗莫尔的国家点火装置。但该设施仅用于基础实验,并非可落地发电的反应堆;它本质是科研平台,作用是积累技术经验,为未来实现大规模清洁能源生产铺路。点火技术之所以意义重大,原因在于:目前绝大多数聚变实验的耗能远高于产能量,且必须依靠持续外部供热才能维持等离子体形态。

倘若东方超环在 2027 年成功点火,不仅会推动全球核聚变技术实现重大突破,也将进一步提升中国在能源领域的竞争力。多年来,中美两大全球经济体在核聚变领域交替取得技术进展,争相抢占这项无限清洁能源技术的制高点。《纽约时报》去年曾报道:“核聚变或将重塑两国乃至全球的能源格局。率先掌握该技术的国家,有望在世界各地建设聚变电站,并与能源需求旺盛的国家缔结新型合作关系。”

不过,两个大国在核聚变领域的资金模式与监管思路截然不同,也契合双方整体发展逻辑:中国采取自上而下的政府主导模式,美国则由民营企业引领发展。两种模式各有优劣。中国的项目拥有充足资金支持,审批流程简洁高效;美国则涌现出大量初创企业,为行业带来多元化技术路线、创新活力与灵活的运作模式。

现阶段双方竞争旗鼓相当,但业内专家表示,美国在前沿聚变研究领域仍保有优势。美国资金实力最雄厚的聚变企业联邦聚变系统公司同样宣称,其聚变装置将在 2027 年实现净能量输出,与东方超环目标时间一致。而东方超环还并非中国最具潜力的聚变实验装置。据科技媒体 BGR 近期报道,z中国顶尖等离子体物理实验室研发的燃烧等离子体实验超导托卡马克(BEST),有望成为人类历史上首座成功实现聚变发电的反应堆。

目前中国已将核聚变确立为国家重点发展方向,并写入新一轮五年规划,短时间内或将逐步拉开竞争差距。中国已将核聚变列为未来五年优先攻关的八大前沿技术之一。但从现有技术水平到商业化聚变发电,仍横亘着诸多难题:聚变反应堆本身需要大幅迭代升级,配套的高端专用产业链也亟待完善。科技媒体 BGR 表示,“第十五个五年规划为持续加码投入奠定了基础,但这些投入能否助力中国实现极具雄心的聚变发展目标,仍有待时间检验。”