核聚变能作为未来能源的重要方向，已被纳入国家“十五五”规划纲要，其技术原理与太阳能量产生机制相似，因此被形象地称为“人造太阳”。近日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所传来喜讯，我国自主研发的两款核聚变堆关键超导磁体取得突破性进展，分别完成技术验收与满工况参数测试。
在“聚变堆主机关键系统综合研究设施”项目中，我国科研团队成功研制出全球尺寸最大的核聚变堆环向场超导磁体。该磁体呈D形，长21米、宽12米、高3.3米，总重达582吨。与国际热核聚变堆同类磁体相比，其体积扩大1.3倍，储能提升至3倍。未来，16块同款磁体将组合成完整的环向磁场系统，产生6.5特斯拉的磁场强度，有效约束等离子体在真空室内运行，避免与器壁接触。
据项目负责人介绍，这款环向场磁体由我国科研团队历时六年攻关完成，涵盖方案设计、预研、整机研制到性能测试的全流程。磁体采用全国产特种不锈钢、绝缘材料和超导材料，实现了关键技术与部件的自主可控，综合性能指标达到国际领先水平。项目负责人强调：“这是目前世界上重量最大、储能最高的全超导线圈，所有材料和工艺均实现国产化。”
与此同时，位于合肥未来大科学城的紧凑型聚变能实验装置也取得重要突破。该装置的高温超导中心螺管线圈磁体完成满工况参数测试，稳定载流达60千安，储能6.03兆焦，核心性能位居国际前列。这一成果标志着我国在超导材料、结构设计和制备工艺领域打破国外技术垄断，实现完全自主创新。
中心螺管线圈磁体被视为聚变装置的“心脏”，其性能直接决定装置能否成功点火并稳定运行。项目团队解释，该磁体在核聚变堆启动阶段发挥关键作用，通过感应和驱动等离子体电流，动态调节等离子体约束形态，类似于汽车发动机的火花塞功能。按计划，紧凑型聚变能实验装置将于2027年建成，目标是在2030年实现核聚变发电演示。
科研人员指出，这两项突破为我国聚变能商业化应用奠定了坚实基础。环向场磁体与中心螺管线圈磁体的成功研制，不仅解决了超导磁体规模化制造的技术难题，更推动了我国在聚变能领域从跟跑到并跑的转变。随着关键部件的持续突破，我国正逐步掌握聚变能发电的核心技术，为全球能源转型贡献中国方案。
