106 浏览太阳，亿万年来为地球提供光和热，科学家们设想，如果能在地球上模仿出太阳释放能量的方式，是不是就能获得取之不尽的清洁能源了？这一设想正在我国的实验室和大科学装置中逐步成为现实，也就是被业界称为“人造太阳”的可控核聚变技术。2024年工信部、科技部等七部门发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，将核聚变列为重点支持领域。在地球上建造出可以无限供能的“人造太阳”，还有多远？
可控核聚变！
“人造太阳”探索未来能源
“人造太阳”是要在地球上创造类似太阳内部的环境，模拟它发光发热的过程，并让这种反应持续稳定运行。
相比现在的核电站，这种方式能量密度更高，材料几乎取之不尽，而且放射性污染更低，安全性也更高。
2025年，我国可控核聚变研究不断传来新进展。1月，我国全超导托卡马克实验装置“东方超环”实现1亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒，刷新世界纪录；3月，“中国环流三号”首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”运行。
与此同时，科研机构和企业也在积极探索多条技术路径，力求在不同技术方向上寻找可能的突破口。可控核聚变，正在向更高水平的可控性与稳定性迈进。
“人造太阳”怎么造？
探秘大装置BEST
我国对可控核聚变的研究始于上世纪50年代，经过几十年的探索，不仅取得了基础科研的突破，在工程技术领域，也已经走在世界前沿。在合肥未来大科学城，一个建造“人造太阳”的超级工程正在紧张施工。
总台央视记者 张春玲：这里是合肥未来大科学城，紧凑型聚变能实验装置BEST正在紧张地施工，它的目标是要在地球上第一次演示用聚变能点亮第一个灯泡。就好像是要把太阳困在笼子里，让它发电。
中国科学院合肥物质院等离子体所工程师 蔡其敏：在未来托卡马克主机系统安装的区域，未来高达1亿度等离子体的运行就在这里。在我们的装置里面，冰火两重天，1亿摄氏度的高温等离子体要与零下269摄氏度的低温共同存在一个罐体里面。
总台央视记者 张春玲：在地球上实现可控核聚变需要达到1亿摄氏度甚至更高，比太阳中心的温度还要高出数倍，地球上没有任何一种材料能够承受如此高温。
为了攻克这些难题，科学家们研发出了托卡马克装置，其工作原理是利用强磁场形成一个环形的“磁笼”，将高温等离子体悬浮在真空室中央，使其与容器壁完全隔离，从而避免高温对容器壁的破坏，实现安全稳定的聚变反应。这样的超级装置，需要一个超级工厂。
按照计划，BEST装置将于2027年底建成，之后将在世界上首次演示聚变能发电。而与BEST装置紧紧相邻的，就是建造它的工厂——“聚变堆主机关键系统综合研究设施”大科学装置，它还有一个特别的名字叫“夸父”。
中国科学院合肥物质院等离子体所工程师 蔡其敏：这些系统在市面上面大家都买不到，它都是非标准的。所以哪怕一颗螺丝钉，可能都要我们自己去设计、自己去加工、自己去测试、自己去运行。
从空中俯瞰这个超级工厂，你会发现，这个工厂由14栋单体建筑构成，每一栋都是某一关键领域的超级实验室，这里一共正在验证和设计制造着与可控核聚变相关的19个子系统。
这是强流直线等离子体装置“赤霄”，每平方米每秒钟可极速喷射出10的24次方——即亿亿亿个粒子，一次可连续运行24小时以上，对新研制的“人造太阳”壁材料进行充分检测。
这是给人造太阳加温的“锅炉”——射频波加热系统和中心束加热系统，它们同时作用，相当于数万台微波炉同时工作。
这里正在制备的是用于产生强磁场的超导磁体，它们可以产生地球磁场十多万倍的磁场信号。别看它们现在有几十厘米粗，实际上，它们是由比头发丝还细的超导线一点点缠绕出来的。
而这个像橘子瓣一样造型的装置，叫八分之一真空室，它高度达到19.5米，有六层楼那么高，重达300吨。未来，上亿摄氏度的高温等离子体就是在这个舱室里面悬浮。这些研究设施，不仅可以生产出BEST核心部件，也可以制造出全球最先进的聚变装备。
中国科学院合肥物质院等离子体所工程师 蔡其敏：我们每一个平台，对标的都是全世界最领先的这些实验室，而且我们的参数比他们还要高。所以未来别人能做的我们也能做，别人不能做的，我们还能做。
