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1337秒!“人造太阳”跨越千秒门槛,意味着什么?

信息来源:蝌蚪五线谱 发布时间:2026-10-13

2026年初,上海临港。一台名为“洪荒70”的装置,在第5755次实验中,将一团上亿度的等离子体稳稳“托住”了整整1337秒——约22分钟。

这是全球首台全高温超导托卡马克装置首次实现千秒级长脉冲运行,也是全球商业公司研发建造的聚变装置首次跨过的这道门槛。

消息一出,很多人问同一个问题:千秒,究竟意味着什么?

一、把一亿度的“粒子团”悬在空中

想象你用手指顶住一个篮球,让它持续旋转。转一两秒,人人都能做到;但如果要在10根手指上同时旋转篮球,并连续转22分钟呢?你需要每一瞬都在做微调,稍有走神,球就掉了。核聚变科学家面对的挑战远比这疯狂。他们要用看不见的磁场,把一亿度高温的等离子体——一种会变形、会逃逸的带电气体——“悬浮”在真空环形容器里,必须做到精准控制、持续供能,不能让它碰到器壁。一旦碰壁,等离子体瞬间熄灭,实验失败。


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等离子体被约束在托卡马克装置的磁场中(图片来源:央视新闻客户端)

此前的聚变实验,大多只能维持几秒到几十秒,就像你点着一根火柴,亮一下就灭了。而1337秒意味着,科学家终于能让这团“太阳之火”持续燃烧,而不是闪一下就灭。二、高温超导托卡马克:小身材,大本事

“洪荒70”之所以特别,在于它用上了高温超导磁体。传统托卡马克使用低温超导磁体,需要液氦冷却到接近绝对零度(-269℃),设备体积庞大、造价高昂、运维极其复杂,而高温超导磁体能在相对更高的温度下工作(-220~-250℃),制冷难度直接降一个量级,制冷机体积和耗电都大幅降低,产生的磁场更强、等离子体约束效果更好,降低建造成本。打个比方:低温超导相当于食材必须放在接近绝对零度的专业深冷冰柜,高温超导同样是冷冻,当放在普通工业冷柜就够用。

这正是“洪荒70”吸引商业资本涌入的关键:它的国产化率超过96%,从装置整体设计到核心部件、控制算法,全部自主可控。

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2026年3月31日拍摄的全高温超导托卡马克装置“洪荒70”。新华社记者 方喆 摄

三、这算不算实现发电了?

不算。坦率地说,1337秒的突破意义重大,但距离“发电”仍有不小距离。

首先,这次实验仍处于低参数阶段,等离子体温度和密度远未达到真正的聚变反应条件,更没有实现净能量增益(Q>1)——即产出的聚变能量超过为维持反应环境所消耗的能量。打个比方,你花了100度电把火点着,但火只产出了10度热,这显然还不是发电站。

其次,千秒只是“分钟级”,而未来发电站需要的是小时级乃至天级的连续运行。因此,1337秒是“稳得住”的证明,但不是“发得出”的证明。

四、离建电站还差几步?

专家指出,可控核聚变还面临三大核心难关,每一步都需要攻克极高的技术壁垒:

    一是等离子体长时稳态控制。从千秒走向小时级、天级连续运行,需要超导材料、热管理系统、等离子体控制系统在长时间复杂工况下保持绝对稳定。任何子系统掉链子,整个实验都会功亏一篑。

    二是抗辐射材料的研发应用。聚变反应会产生大量高能中子,这些中子不带电,磁场拦不住,会直直打向托卡马克内部的金属墙壁。可以想象,无数高速子弹日复一日持续轰击内壁材料。中子打进金属内部,会敲碎材料的原子结构:金属会变脆、膨胀、开裂;还会让材料本身带上放射性。科学家要专门研发特殊合金、复合材料。

三是主要燃料氚自持:目前主流聚变路线是氘氚聚变,但氚在自然界几乎没有,半衰期仅十几年。未来电站必须在运行过程中利用聚变中子轰击锂-6“自己制造燃料”,同时还要解决氚的放射性防护问题,成本极高。


作者:王继龙,北京节能环保中心 正高级工程师

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