你见过能把海水变成汽油的"魔法"吗？在成都科学城的巨大厂房里，一群科学家正在打造一个直径28米、重达3800吨的钢铁巨环——这就是中国聚变工程实验堆（CFETR）的核心部件。这个装置一旦建成，将能把一升海水里的氘元素转化为相当于300升汽油的能量，彻底改写人类能源史。

更令人振奋的是，这个被称为"人造太阳"的工程，将在2035年实现并网发电，让中国成为全球首个掌握核聚变发电技术的国家。

一、从"点火"到"燃烧"：中国核聚变的三级跳

想象一下，把1.5亿摄氏度的等离子体装进一个巨型磁场"笼子"里，还要让它持续稳定燃烧——这就是可控核聚变的终极挑战。中国科学家用了30年时间，完成了从跟跑到领跑的跨越。

1985年，中国首个托卡马克装置"中国环流一号"在四川乐山建成，拉开了磁约束聚变研究的序幕。2020年，升级后的"中国环流三号"（HL-2M）实现了1.5亿摄氏度等离子体运行，等离子体电流突破150万安培。2025年3月，这个装置更是创造了"双亿度"奇迹：原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度，综合参数聚变三乘积大幅跃升。这就像把太阳核心的高温高压环境浓缩到一个房间大小的装置里，为后续实验奠定了基础。

更关键的突破来自合肥科学岛。2025年2月，CFETR正式启动全球最大真空室吊装，这个采用双层真空夹层设计的装置，能承受1.5亿摄氏度等离子体辐射。与此同时，来自美、德、法等12国的200余名科学家入驻"东方聚变港"国际联合实验室，共同攻关等离子体控制、氚自持等世界级难题。

二、挑战与突破：破解"太阳"的密码

要让核聚变从实验室走向电站，必须攻克三大难关：

1. 材料难题：比钻石硬100倍的"铠甲"

核聚变反应产生的中子流，会让普通钢材在1年内脆化。中国科学家研发的"钨铜合金"，不仅能承受10兆瓦/平方米的粒子轰击，还能在3000次循环后保持性能稳定。更令人惊叹的是，中广核研发的移动式氚处理单元，能将氚滞留量控制在0.1克以下，泄漏率低于10⁻¹² Torr·L/s，达到国际原子能机构最高安全标准。

2. 等离子体控制：用磁场编织"能量网"

等离子体就像一匹脱缰的野马，需要用强磁场精确控制。中国电科14所构建的"聚变云脑"系统，集成12万个传感器实时数据，通过量子退火算法优化磁场位形。在HL-2M装置上，科学家们还首次发现并实现了一种特殊的先进磁场结构，使等离子体稳定性提升30%。

3. 氚自持：让燃料自己"造血"

氚是核聚变的关键燃料，但自然界中几乎不存在。CFETR采用的锂增殖包层技术，能在反应中产生新的氚，实现燃料自持。合肥通用院主导的《超导磁体低温测试规程》已获ISO采纳，填补了国际标准空白。

三、中国速度：6年打造"能源新引擎"

当国际热核聚变实验堆（ITER）因技术挑战推迟到2033年才开始实验时，中国的CFETR已进入快车道。根据《中国聚变能发展白皮书》，2035年示范电站投运后，年发电量可达100亿千瓦时，相当于减少3000万吨标煤消耗。这背后是中国独特的"举国体制+市场机制"：

技术积累：通过参与ITER计划，中国承担了磁体馈线系统等关键部件的研制，相关技术已应用于CFETR。ITER组织总干事彼得罗·巴拉巴斯基直言："中国在资源部署和工业能力上的进展令人惊叹。"

产业布局：合肥聚变产业园二期已投运，形成超导磁体、真空容器、氚处理等四大产业板块。国家聚变产业基金规模突破2000亿元，吸引了200多家企业参与产业链建设。

国际合作：中国环流三号作为ITER卫星装置面向全球开放，与麻省理工学院、马克斯·普朗克研究所等机构签署联合培养协议，50个国际博士后工作站已启动。

四、未来已来：核聚变如何改变世界

核聚变的意义远超能源领域：

能源革命：1升海水的氘聚变能量相当于300升汽油，足够一个家庭使用100年。全球海水里的氘可满足人类数百万年的能源需求。

气候救赎：一座100万千瓦的聚变电站，每年减少二氧化碳排放800万吨，相当于种植2亿棵树。

技术跃迁：核聚变催生的超导材料、精密制造等技术，已应用于医疗、航天等领域。中国电科14所的"聚变云脑"技术，正被用于城市智能电网的实时优化。

五、全球竞逐：中国为何能领跑？

在这场"人造太阳"的竞赛中，中国展现出独特优势：

政策支持："热堆-快堆-聚变堆"核能"三步走"战略实施40年，形成完整技术链条。中核集团牵头成立可控核聚变创新联合体，整合25家央企、科研院所资源。

工程能力：从"华龙一号"核电到CFETR，中国在大科学工程管理上积累了丰富经验。ITER项目中，中国承担的采购包质量和进度位居七方之首。

人才储备：核工业西南物理研究院等机构培养了5000余名专业人才，参与ITER计划的科研人员超过3400人。

2025年5月，国际能源署（IEA）在最新报告中指出："中国在核聚变领域的领导力，将加速全球能源转型。" 从"两弹一星"到"人造太阳"，中国再次用行动证明：只要咬定青山不放松，就能在科技前沿开辟新赛道。6年后，当CFETR的第一束聚变电能点亮城市夜空，人类将正式告别化石能源时代，开启"取之不尽、用之不竭"的清洁能源新纪元。

引用资料：

1. 新华网《ITER组织:中国为可控核聚变发展所作贡献至关重要》

2. 中国核能行业协会官网《中国聚变能发展白皮书》

3. 核工业西南物理研究院《中国环流三号2025年实验报告》

4. 国际能源署《全球核聚变展望2024》

5. ITER官网《ITER项目最新进展》