——编  者

　欧亚国际客服18725021847：　万物生长靠太阳。太阳之所以能发光发热，是因为内部的核聚变反响。核聚变能具有资源丰厚、环境友好、固有安全等突出优势，是人类抱负的未来动力。假如能造一个“太阳”来发电，人类有望完成动力自在。

　　可控核聚变作为典型的前沿性、颠覆性技能，未来一旦完成运用，将彻底改变国际动力格局，保障我国未来动力安全。

　　用1升水“开释”焚烧300升汽油的能量

　　1952年，国际上第一颗氢弹成功试爆，让人类认识到氘氚核聚变反响的巨大能量。但氢弹爆炸是不可控的核聚变反响，不能供给稳定的动力输出。从此，人类便致力于在地球上完成人工操控下的核聚变反响（即可控核聚变），期望利用太阳发光发热的原理，为人类铺展动力自在之路。因此，人们也将可控核聚变研讨的试验设备称为“人工太阳”。

　　然而，“人工太阳”保持本身焚烧的条件非常严苛。英国科学家劳逊在20世纪50年代研讨了这一条件的门槛——也被称为聚变点火条件。据核算，完成可观的氘氚聚变等离子体离子温度要大于1亿摄氏度，等离子体密度、温度和等离子体能量束缚时刻的乘积（“三乘积”）大于5×1021千电子伏特·秒/立方米。

　　路途依旧充溢应战

　　在众多技能途径中，托卡马克是经过等离子体电流和外部磁体线圈发生的螺旋磁场束缚聚变燃料离子，被以为有望率先完成聚变动力的运用，也是目前全球研发投入最大、最接近核聚变点火条件、技能发展最成熟的途径。

　　自托卡马克展开试验以来，等离子体综合参数不断进步，“三乘积”进步了几个数量级，逐步趋近点火条件。欧洲的JET与美国的TFTR设备上获得氘氚聚变功率输出，提醒了托卡马克磁束缚可控核聚变路途的原理可行性。2021—2023年，JET发明了69兆焦耳聚变能输出的国际纪录。

　　一是等离子体非感应电流驱动问题。等离子体电流由欧姆驱动电流和非感应驱动的电流组成。欧姆驱动电流是根据变压器原理，经过等离子体外部线圈电流变化感应而来的。关于非感应电流驱动，一部分可以经过外部的高功率微波和中性粒子束注入来驱动，另一部分则来自等离子体本身压强梯度发生的“自举电流”，试验上期望等离子体自己供给的这部分电流份额越高越好。

　　三是等离子体与资料相互效果问题。聚变堆运转期间，一些带着高能量的粒子可能打破磁场的束缚，撞击在聚变设备的内部部件上，对这些部件资料造成威胁。一起，假如聚变堆运转期间发生的粒子与资料相互效果在等离子体边缘发生很多杂质，这些杂质会稀释燃料离子的浓度，使聚变等离子体功能显著下降，聚变功率难以稳定保持。

　　五是大尺度磁流体不稳定性和大决裂操控问题。聚变等离子体中还存在很多的不稳定性，这些“不稳定性因素”会在不同程度上损坏核聚变反响的安全稳定运转。

　　人工智能锋芒毕露

　　近年来，人工智能在可控核聚变研讨范畴展现出强壮的赋能效果。深度学习、扩散模型等前沿技能被运用于高精度等离子体模拟程序的加快核算等场景，带来技能打破。

　　国内机构、高校也在聚变与人工智能穿插范畴展开了很多探索。中核集团核工业西南物理研讨院将决裂猜测、平衡反演代理模型、边缘局域模实时识别与操控等人工智能模块运用于核聚变设备的操控运转，有效解决了部分操控问题。

　　（作者为中核集团核工业西南物理研讨院聚变科学所所长）

　　我国环流三号

　　我国环流三号2020年建成后，多次刷新我国可控核聚变设备运转新纪录。2023年12月，中核集团核工业西南物理研讨院与国际热核聚变试验堆（ITER）总部签署协议，宣布我国环流三号作为ITER卫星设备面向全球开放。

　　东方超环是我国自主研发的国际上首个全超导托卡马克核聚变试验设备。该设备由我国科学院合肥物质科学研讨院等离子体物理研讨所自主规划、研发，具有彻底知识产权。

<p background-color:#ffffff;"="" style="overflow-wrap: break-word; font-size: 18px; color: rgb(51, 51, 51);">　　东方超环根据磁束缚核聚变原理工作。近年来，东方超环在等离子体的参数如温度、密度、持续放电时刻上不断获得打破。东方超环的建设和投入运转为国际稳态近堆芯聚变物理和工程研讨搭建起一个重要的试验平台，使我国成为国际上第一个掌握新一代先进全超导托卡马克技能的国家。