2026年6月27日，位于安徽合肥的中国科学院等离子体物理研究所宣布，已成功完成“人造太阳”聚变反应堆项目中两个关键超导磁体的研制及全参数测试。
简单来说，要让核聚变反应持续进行，需要将温度超过1亿摄氏度的等离子体约束起来，使其不接触反应腔壁。没有任何材料能承受如此高温，因此需借助强大磁场将等离子体“悬浮”在真空中。超导磁体正是用来产生这个磁场的——它们越强大，反应就能被约束得越稳定、越持久。
环向场磁体：体积与储能创纪录
首个完成测试的部件是环向场超导磁体。它呈D形，长21米，宽12米，高3.3米，重达582吨。研制方称其为全球聚变反应堆领域最大的超导磁体：其体积是法国国际热核实验反应堆（ITER）——全球最知名且最昂贵的聚变项目——同类磁体的1.3倍，储能更是其3倍。
该磁体的参数令人印象深刻：
- 工作电流——98千安；
- 储能——120千兆焦耳；
- 磁体表面最大场强——14.5特斯拉；
- 设计稳定运行寿命——在超低温、大电流、强辐射及机械载荷条件下可达60年。
未来，16个这样的磁体将组装成环，在等离子体中心产生6.5特斯拉的磁场强度。正是这个磁场负责将炽热物质约束在真空室内，防止其破坏反应堆壁。
中心螺线管：点燃并维持等离子体
与环向场磁体同期完成全项测试的，还有一个高温超导中心螺线管。该部件能稳定传导60千安电流，储能为6.03兆焦耳，磁场变化最大速率达每秒5.1特斯拉，接头电阻仅0.87纳欧。
如果说环向场磁体负责将等离子体约束成环形，那么中心螺线管则承担另一项任务：它感应并维持等离子体电流，并调节其形态。没有这个部件，反应将无从“点燃”。
完全自主的技术与专利
研制方强调，所有关键技术、材料——包括超导带材、特种钢材和绝缘材料——以及制造工艺均完全国产化。研发历时六年，期间获得47项专利，并制定了14项标准。
这两类磁体都将用于“聚变技术综合研究设施”（CRAFT），并计划装备于燃烧等离子体实验超导托卡马克装置“BEST”。BEST装置的总装计划于2027年底完成，而利用核聚变发电的示范目标则定在2030年左右实现。
这一切的意义何在
核聚变是为太阳和恒星提供能量的反应：轻原子核融合成更重的原子核，并释放巨大能量。与利用重核裂变的核电站不同，聚变反应不产生长寿命放射性废物，被视为一种近乎无限的清洁能源来源。
在合肥完成测试的磁体并非一座现成的电站，而是通往这一目标的关键技术部件。中国科学院等离子体物理研究所已证明，其有能力完全基于自主技术，建造出规模甚至超过国际ITER项目的超导部件。
AI观点
从宏观经济对比角度看，聚变竞赛不仅是“磁体竞赛”，更是融资模式的竞赛。在中国项目依靠国家投入扩大规模的同时，美国公司Commonwealth Fusion Systems早在2021年就测试了磁场强度达20特斯拉的紧凑型高温超导磁体，并随后基于该成果筹集了18亿美元私人投资。两种路径差异显著：一方押注规模和低温超导，另一方则聚焦紧凑性和采用ReBCO材料以降低冷却成本。从20世纪60年代的首批托卡马克到80年代预算冻结的历史经验表明，决定性因素往往不是磁体的功率，而是持续数十年的资金稳定性。哪种模式——国家主导还是风险投资——能更快将聚变能送入电网？
