在肥科学岛上，一群科学家正在打造现实版的“太阳”。他们计划在2040年让核聚变能走进千家万户，这曾是人类遥不可及的梦想。
“我们力争2040年聚变能让人类使用。”中国科学院肥物质院等离子体所所长宋云涛的一句话，点燃了无数人对清洁能源的期待。而在肥科学岛上，下一代核聚变实验装置BEST的建设正紧锣密鼓地进行，预计2027年完成整体装置初步建设。
更令人振奋的是，中国科学院肥物质院等离子体所研究员陈肇玺透露：“力争在2030年进行聚变能的演示发电。”这意味着短短几年后，我们或许就能亲眼见证核聚变能源点亮第一盏灯。
01 现实版“人造太阳”：BEST装置引领核聚变新时代
走进肥未来大科学城，机器轰鸣声中，BEST装置正在成型。这个被称为“紧凑型聚变能实验装置”的庞然大物，承载着中国核聚变能源从实验走向应用的关键使命。
“现场装配的部件数以万计，总重高达6000吨，精度要求高，标准严苛。”BEST项目工程负责人黄雄一介绍，目前工程已进入关键的总装阶段。
BEST装置有何特别之处？它是连接现有EAST装置与未来商业核聚变堆的桥梁。简单来说，EAST验证了科学可行，而BEST将演示工程可行——即真正实现聚变能发电。
聚变新能（安徽）有限公司董事长严建文阐释了其重要：“BEST技术可行经过充分论证和国际评估，能够提供接近未来聚变堆参数的集成环境，验证关键工程技术和部件”。
2025年10月1日，BEST个关键部件杜瓦底座成功落位装配，标志着项目主体工程建设步入新阶段。按照计划，BEST将在2027年建成，并力争在2030年实现全球次聚变能发电演示。
02 终能源之道：一升海水相当于300升汽油
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为什么全球科学家对核聚变如此痴迷？答案在于其无可比拟的能量密度和清洁特。
中国科学院肥物质科学研究院等离子体物理研究所团委书记叶华龙给了一个直观的对比：“从一升海水里面提取原料发生核聚变所释放的能量，可与300升汽油相当”。
核聚变是宇宙中普遍的能量产生方式。太阳之所以发光发热，正是由于其内部持续不断的核聚变反应。科学家们要做的，就是在地球上重现这一过程，并加以控制。
与当前核电站采用的核裂变技术相比，核聚变具有本征安全。叶华龙解释说：“核聚变却不同，一旦条件失，反应会瞬间停止，就像关掉水龙头一样安全，不存在核泄漏、核辐射风险”。
原料来源其丰富也是核聚变的巨大优势。聚变燃料氘和氚可从海水中提取，而地球上的海水可谓取之不尽。这意味着一旦实现商业化，人类将彻底摆脱能源短缺的困扰。
03 端环境挑战：上亿高温与超强磁场的平衡
实现可控核聚变面临的大挑战之一，是如何创造并维持端环境。EAST装置已经展示了这一挑战的艰巨。
中国科学院肥物质院等离子体所研究员王腾描述了EAST运行时的五个端环境：“在这个装置里同时存在着上亿摄氏度的超高温、零下269摄氏度的超低温、气压只有生活中大气压一百亿分之一的超高真空，上千倍于家用电流的超大电流，产生了数万倍于地球磁场的一个超强磁场”。
这些数字背后是巨大的技术挑战。如何约束上亿度的高温等离子体？科学家们选择了磁约束这条路径——通过超强磁场打造一个“磁笼子”，使高温等离子体悬浮其中，不与容器壁接触。
EAST装置已在此领域取得重大突破。2025年初，EAST成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，再次刷新世界纪录。这一成果为中国核聚变研究积累了宝贵经验。
04 中国聚变路线图：从实验装置到商业应用的清晰路径
中国核聚变发展有着清晰的“三步走”战略路线图。
第一步是科学验证，由EAST装置完成。EAST作为世界个全超导非圆截面托卡马克装置，铁皮保温已成功验证了核聚变发电的科学可行。
第二步是工程验证，这正是BEST装置的使命。BEST将实现从科学实验到工程实践的跨越，演示聚变能发电的可行。
第三步是商业应用，计划通过中国聚变工程示范堆（CFEDR）实现。中国聚变工程示范堆已启动方案设计，将完成从国际热核聚变实验堆到聚变原型电站之间的技术过渡和工业实践。
中核集团核工业西南物理研究院聚变科学所所长钟武律详细阐述了六个发展阶段：原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆。目前我国正处于“燃烧实验”阶段，已具备开展相关实验的等离子体参数条件。
中国聚变能源有限公司总经理张立波给出了更具体的时间表：“2027年，我们期待能开启聚变能燃烧实验，2030年左右具备中国个工程实验堆的研发设计能力，2035年左右建成中国个工程实验堆，到2045年左右能建成我国个商用示范堆”。
05 全球聚变竞速：中国如何从跟跑到并跑
核聚变研究是一场全球的科学竞赛，而中国正逐渐从跟跑者变为并跑者，甚至在部分领域成为领跑者。
地址：大城县广安工业区国际热核聚变实验堆计划是全球大的聚变作项目，中国于2006年正式加入。中国科学院肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担了ITER计划分配给中国的近75%的研发任务。
与此同时，中国自主设计的EAST装置已成为ITER计划重要的实验验证平台。EAST多次刷新世界纪录的成果，为国际聚变研究提供了宝贵数据。
全球范围内，聚变能源商业化已形成加速态势。据国际原子能机构《2025年世界聚变展望》报告，全球近40个国家进聚变计划，处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座，私人投资总额已突破100亿美元。
美国、欧洲等也在积布局。意大利政府目标是在2030年实现个等离子体；美国能源部宣布了6个新的“聚变创新研究引擎”作项目；德国发起“聚变2040”计划。在这场全球竞赛中，中国凭借完整的科研体系和清晰的发展路径，正展现出独特优势。
06 产业化前夜：国家队与民营企业双轮驱动
随着技术不断成熟，核聚变正在从纯科学研究向产业化方向加速迈进。
2025年7月，中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司，注册资本150亿元，主攻大科学实验与材料研制，扛起聚变商业化“链长”重任。这家“国家队”企业的成立，标志着我国在可控核聚变产业化进程中迈出了关键一步。
与此同时，民营力量也在多元技术路线上探索。新奥集团聚焦氢硼聚变，该路线具备无放射中子、原料充足的特点；能量奇点研发的“经天磁体”实现21.7特斯拉的峰值磁场强度；星环聚能通过重复重联和高温超导技术，动装置小型化和快速迭代。
安徽已成为中国聚变研究的重要基地。肥汇集了核聚变能源产业企业近60家，涵盖上游超导线材生产、中游主机设备制造、下游设计运营商等全产业链。2023年在肥成立的聚变产业联会，已汇集会员企业200余家。
这种“国家队与民间队双轮驱动”的模式，正形成多元技术储备，为中国核聚变产业发展注入强劲活力。
07 挑战与突破：翻越核聚变商业化的“三座大山”
尽管前景广阔，核聚变商业化仍面临材料、工程与生态“三座大山”。
材料是要挑战。聚变装置第一壁材料需要承受上亿摄氏度的高温等离子体的热负荷与中子辐照，目前尚无解决方案。更为棘手的是氚燃料自持循环技术——氚在自然界存量少，须通过在堆内增殖生产并实现循环利用。
工程集成难度大。托卡马克装置是迄今为止人类建造的复杂的能源机器之一，需要将超高真空、强磁场、波加热、精密控制等系统集成在一个有限空间内，并稳定运行数十年。
产业生态与监管体系尚未成熟。聚变能商业化不仅是技术攻关，更是一场需要庞大产业生态支撑的系统工程。当前，产业链各环节之间缺乏紧密衔接，企业协同机制不足。资金与人才两大缺口，仍制约商业化进程。
尽管如此，中国科学家信心满满。正如宋云涛所言：“我们力争2040年聚变能让人类使用。”这一目标若能实现，将彻底改变全球能源格局。
随着BEST装置2027年建成，以及2030年聚变能演示发电的目标日益临近，中国核聚变事业正迎来历史机遇。
曾有人笑谈核聚变是“永远还要50年”的梦想，但如今，这一梦想正加速照进现实。在肥科学岛上，那些忙碌的科学家们不仅是在建设一个个装置，更是在为人类能源未来开辟新道路。
