活力中国调研行走进安徽 | 安徽合肥核聚变能加速冲刺：用一杯海水点亮万家灯火

想象一个场景：从海里随手捞起一杯水，用这杯水提供的能量就能点亮万家灯火——是不是有些天方夜谭？但对科学家来说，这并不是遥不可及的梦想，而是可控核聚变技术为人类描绘的美好未来。

7月1日，记者跟随活力中国调研行安徽主题采访团走进合肥未来大科学城，被科研人员探求人类终极能源的尝试深深震撼。

全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）模型。本报记者 康朴 摄

“太阳之所以发光放热，是由于其内部不断进行的核聚变反应。”在聚变创新展览馆，中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所团委书记叶华龙介绍，他们所研究的可控核聚变技术就是借鉴太阳发光发热的原理，利用氢的同位素氘和氚结合，从而持续稳定释放出巨大能量。

氘和氚，就来自于海水——氘可以从海水中直接提取，氚则可以通过氘和锂反应产生。

一升海水能有多大能量？科研人员介绍，从一升海水里面提取出的聚变燃料氘，发生核聚变所释放的能量，竟与300升汽油相当！

核聚变能的好处还不止于此。过去几十年发生的核灾难让不少人谈核色变。“核聚变却不同，一旦条件失效，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。”科研人员介绍。

原料丰富、清洁低碳、安全高效，大众口中的“人造太阳”也是科学家眼中的人类终极能源。

在中国，这项“逐日”工作，已经持续了半个多世纪。近几年，科研人员进行的这场聚变发电接力赛不断传来好消息：

全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），也就是人们耳熟能详的“人造太阳”，长脉冲高约束模式运行时间不断延长，先后实现60秒、100秒、403秒等重大突破。今年1月，EAST首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，刷新世界纪录。

“它的一次次突破意味着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆高效稳态运行必备的环境，验证了核聚变发电的可行性。”科研人员介绍。

夸父”项目的核心部件1/8真空室及总体安装实验平台。八个这样的“橘子瓣”将组成未来“人造太阳”的“锅炉”，为上亿度的等离子体运行提供真空环境。本报记者 康朴 摄

今年5月，紧凑型聚变能实验装置（BEST）启动总装。相较于EAST装置，BEST采用全超导托卡马克技术路线，体积缩小但聚变功率密度提升。更关键的是，BEST项目侧重于能量输出的实现。当输出能量超过输入能量，后续商业化才有可能，这也是BEST项目的核心攻坚方向。

聚变新能（安徽）有限公司是BEST装置建设的实施主体单位。在该公司董事长严建文看来，核聚变产业相当庞大，对上游产业来说，BEST装置本身就是一个巨大的商业应用场景，比如，仅聚焦装置就可能包含数百万个零部件。

如果把BEST装置商业化比作攀登珠峰，那么扶持、培育相关产业就是“沿途下蛋”。依托核聚变衍生技术中的高精度太赫兹偏振干涉仪诊断技术研发出安检设备，已应用于合肥地铁；依托超导磁体、射频、离子源等衍生技术，研发出超导质子治疗系统用于医疗产业……

“在合肥及周边孵化核聚变相关企业30余家，大多是中小型科创企业，部分企业互为上下游，其中部分企业已经上市。”严建文说，“在这一未来产业的关键领域，我们早早布局国产化能力，不存在‘卡脖子’风险。”

围绕核聚变能源产业，合肥汇集近60家企业，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。此外，2023年在合肥成立的聚变产业联合会，已汇集会员企业200余家，覆盖超导材料、磁体系统、真空设备等产业链环节。

合肥未来大科学城内，同步在建设的还有聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）——也就是“夸父”项目，预计将于今年底全面建成。

安徽合肥聚变堆主机关键系统综合研究设施园区的夸父逐日雕塑。本报记者 康朴 摄

建成后，“夸父”项目将是国际聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究及测试平台，将为聚变实验堆和工程堆核心部件的研发及建设保驾护航。

“从EAST点火，到BEST演示发电，再到CRAFT造部件，我们正稳步迈向聚变能商用发电。”严建文给出了时间表：BEST装置预计2027年建成，2030年通过核聚变点亮第一盏灯，首次演示聚变能发电，2035年建成聚变工程示范堆，力争在2050年前实现聚变能商业化发电……

在严建文看来，未来，石油和煤将回归化工原料属性，风光电力退居补充角色，人类将进入一个近乎无限的清洁能源时代。“时不我待！一刻也不能停下，必须拼命奔跑。”

古人留下后羿射日和夸父逐日的神话流传至今。后羿不会想到，在他射落8个太阳的若干年后，后辈们却孜孜以求地探索“相反”的命题：在地球上复刻太阳的能量之源；逐日力竭而死的夸父看到后辈以天马行空的想象力和伟大创造力为自己的传奇续写新篇章，也会感到无比欣慰吧！