582吨、14.5特斯拉，中国造出了全球最大聚变堆超导磁体

发布者：知足者常乐 2026-6-30 10:12

核聚变的核心难题，从来不是点燃那团火，而是怎么把它关住。

6月27日，中国科学院等离子体物理研究所宣布，两套用于聚变堆的关键超导磁体先后通过专家组综合验收，其中环向场超导磁体是目前全球体积最大的聚变堆超导磁体，各项性能指标达到国际领先水平。

这是中国"人造太阳"工程向前迈出的一大步，也是全球核聚变研究历史上的一个重要节点。

这块磁铁有多大、有多强

为了让人有个直观感受，先说几个数字。

这台环向场超导磁体，长21米、宽12米、高3.3米，总重量582吨，总储能高达120吉焦。16个这样的磁体组合在一起，可在等离子体中心产生6.5特斯拉的强磁场，而磁体本身承受的最高磁场强度达到14.5特斯拉。

作为对比，国际热核聚变实验堆ITER的同类磁体是目前公认的国际标杆。中国这台磁体的体积是ITER同类产品的1.3倍，储能是其3倍。

这不是"差不多大"，而是真正意义上的全面超越。

与此同时，研究团队还完成了另一套关键部件的测试，即高温超导中心螺管线圈。这套装置扮演着"点火器"的角色，负责在托卡马克装置启动时触发等离子体电流。据报道，这也是目前世界上性能最先进的同类装置之一。

更值得注意的是，两套磁体的核心材料与制造工艺实现了百分之百的国产化。在当前国际科技竞争的背景下，这一点的战略意义不亚于技术本身。

说到这里，有必要解释一下这两套磁体究竟是为谁服务的。

它们属于中国聚变工程实验堆CFETR的前期工程设施CRAFT（聚变堆主机关键系统综合研究设施），建设地点在安徽合肥。CRAFT的定位，是在ITER之后、中国自主商用聚变堆之前的一个关键验证平台，负责测试和突破未来工程堆所需的全套核心技术。

核聚变的基本原理是让氢的同位素氘和氚在极端高温下发生聚变反应，释放出巨大能量。这个温度要超过1亿摄氏度，比太阳核心还热10倍。在地球上，没有任何固体材料能直接承受这样的温度，唯一的办法就是用强磁场把这团高温等离子体悬浮约束在真空腔室中，让它不接触任何器壁。

超导磁体，正是这道磁笼的核心。它既要产生足够强大的磁场来约束等离子体，又要在极低温环境下长期稳定运行，对材料性能和工程精度的要求近乎苛刻。

此次通过验收的两套磁体，扫清了CFETR建设路径上最关键的工程障碍之一。

目前，全球核聚变领域同时存在两条赛道：以ITER为代表的多国合作路线，以及以Commonwealth Fusion Systems、TAE Technologies等为代表的商业私人资本路线。

ITER项目由中国、欧盟、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度七方共同出资建设，目前仍在法国卡达哈什推进中，预计最早在2035年前后实现首次等离子体放电。中国参与了ITER约9%的工程份额，并借助这一过程系统积累了超导磁体、低温系统和等离子体控制等核心技术。

此次CRAFT磁体的突破，意味着中国已经不只是ITER的参与者，而是在为自主商用聚变堆构建完整的技术底座。

中国科学院等离子体物理研究所此前运营的EAST装置，2023年曾创下高温等离子体稳定运行403秒的世界纪录，在稳态约束领域长期保持国际领先地位。这次超导磁体的突破，则是在工程制造能力上补上了另一块短板。

从点火到约束，从材料到系统，中国"人造太阳"的拼图，正在一块一块落定。