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中国核聚变已从“跟跑”进入并跑、部分领跑,核心突破集中在三大装置、四大技术、工程

中国核聚变已从“跟跑”进入并跑、部分领跑,核心突破集中在三大装置、四大技术、工程化与产业链,关键里程碑如下(截至2026年5月):

一、EAST(东方超环,合肥):稳态世界纪录

- 2025年1月:1亿℃、1066秒稳态高约束模(H模)运行,全球首个千秒级“人造太阳”,验证未来聚变堆持续发电可行性。
- 2026年1月:证实托卡马克密度自由区存在,突破传统“密度极限”,为提升功率密度提供新物理依据。
- 核心技术:全超导、射频加热、非感应电流驱动,实现“自维持燃烧” 。

二、中国环流三号(HL-3,成都):双亿度+燃烧实验门槛

- 2025年:离子1.17亿℃、电子1.6亿℃“双亿度”稳定控制,全球首次亿度量级双温区协同。
- 2025年5月:百万安培、亿度H模、聚变三乘积10²⁰量级,率先进入燃烧实验阶段(国际梦寐以求)。
- 2026年:第一壁全自主研发(钨铜不锈钢复合),耐受高热负荷与中子轰击,达国际领先 。

三、洪荒70(上海,能量奇点):商业装置千秒纪录

- 2026年3月:全球首台全高温超导托卡马克,1.5亿℃、1337秒稳态运行,刷新商业装置纪录(此前1056秒)。
- 国产化率96%,体积仅为ITER的1/5,磁场更强、成本更低;搭载AI毫秒级控制,解决长脉冲热管理与稳定性难题。

四、四大核心技术突破(100%自主)

1. 高温超导磁体:国产REBCO高温超导带材,196℃液氮温区稳定,磁场强度翻倍、装置小型化。
2. 等离子体控制:EAST/HL-3实现亿度级、千秒级、高约束模三位一体,掌握“驯服火球”核心算法。
3. 第一壁与偏滤器:全流程自研钨基复合材料,耐受10MW/m²热流,解决“烧蚀”卡脖子 。
4. 射频加热/电流驱动:多波段射频波协同,将等离子体从室温“加热”到亿度,减少外部能量输入 。

五、工程化与战略进展

- ITER(国际热核聚变实验堆):中国贡献10%核心部件(超导线圈、真空室、偏滤器),技术能力获全球认可 。
- CFETR(中国聚变工程实验堆):规划2035年建成先导堆、2050年商用,目标1.5GW净功率输出 。
- 产业链成熟:超导材料、特种钢、真空设备、AI控制等全链条国产化,支撑万亿级产业集群。

一句话总结

中国核聚变已实现“亿度千秒”稳态、“双亿度”控制、全高温超导商业装置三大里程碑,核心技术100%自主,从基础科研迈入工程化加速期,离“终极能源”商用只差最后一公里。