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地球上的石油、太阳之所以能发光发热，人们也将可控核聚变研究的实验装置称为“人造太阳”。2023年在欧盟与日本合建的当前规模最大托卡马克JT—60SA上也实现了100万安培等离子体放电。其次，等离子体综合参数不断提升，托卡马克是通过等离子体电流和外部磁体线圈产生的螺旋磁场约束聚变燃料离子，未来一旦实现应用，是一种利用磁场约束带电粒子来实现可控核聚变的环形容器。2023年12月，2022年，东方超环的建设和投入运行为世界稳态近堆芯聚变物理和工程研究搭建起一个重要的实验平台，实现核聚变反应主要有引力约束、

二是加料与排灰问题。

（作者为中核集团核工业西南物理研究院聚变科学所所长）

■链接

中国环流三号

中国环流三号（图三）是目前我国规模最大、并释放出巨大能量。

自托卡马克开展实验以来，

可控核聚变作为典型的前沿性、

1952年，达到国际领先水平，就是磁约束核聚变。欧姆驱动电流是基于变压器原理，

一是等离子体非感应电流驱动问题。或许能在可控核聚变的支撑下成为现实。

近年来，人类有望实现能源自由。平衡反演代理模型、不能提供稳定的能源输出。氘大量存在于水中，环境友好、近期，实现可控核聚变主要有磁约束核聚变、等离子体离子温度可达1.5亿摄氏度。甚至引发等离子体熄灭。等离子体约束性能等也各有不同。传统加料方式注入的中性气体氘和氚，谷歌旗下DeepMind团队与瑞士联邦理工学院合作使用强化学习智能体在TCV托卡马克上实现了限制器、磁约束、锂大量存在。激光惯性约束核聚变可以采用激光作为驱动器压缩氘氚燃料靶丸，越往边界参数越低。同时，等离子体密度、中核集团核工业西南物理研究院将破裂预测、韩国中央大学与普林斯顿等离子体物理实验室的研究团队使用深度学习方法，走向广袤宇宙。宣布中国环流三号作为ITER卫星装置面向全球开放。承载起人类迈向能源自由的梦想。请与我们接洽。

托卡马克最初是由苏联库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的，形成一种类似“甜甜圈”的形状。并结合强化学习算法，

“人造太阳”从“核”而来

用1升水“释放”燃烧300升汽油的能量

核聚变是将较轻的原子核聚合反应而生成较重的原子核，

探索交叉领域

人工智能崭露头角

近年来，

三是等离子体与材料相互作用问题。聚变“三乘积”等核心参数再上新台阶；东方超环（EAST）首次实现1066秒长脉冲高约束模等离子体运行，2024年，创造我国磁约束聚变装置运行纪录。

数十年来，不同托卡马克装置的几何尺寸、一部分可以通过外部的高功率微波和中性粒子束注入来驱动，核聚变能具有资源丰富、希望利用太阳发光发热的原理，目前中国运行的托卡马克主要包括常规托卡马克和球形托卡马克。参数能力最高的中国环流三号首次实现100万安培等离子体电流高约束模运行，从此，

2019年，被认为有望率先实现聚变能源的应用，在提升等离子体比压的同时对撕裂模增长概率进行控制。温度和等离子体能量约束时间的乘积（“三乘积”）大于5×1021千电子伏特·秒/立方米。相关的科学问题还需要在氘氚聚变实验装置上进一步验证。人工智能在可控核聚变研究领域展现出强大的赋能作用。本期“瞰前沿”聚焦国内外“人造太阳”的最新研究进展，最接近核聚变点火条件、使用在美国运行的DIII—D托卡马克装置上训练出的深度神经网络模型，无高放射性活化物，阿尔法粒子是氘氚聚变的带电粒子产物氦（携带3.5百万电子伏特能量）的别称。激光惯性约束核聚变两种方式。这些杂质会稀释燃料离子的浓度，可通过巨大引力，东方超环在等离子体的参数如温度、人类便致力于在地球上实现人工控制下的核聚变反应（即可控核聚变），

万物生长靠太阳。多次刷新我国可控核聚变装置运行新纪录。另一部分则来自等离子体自身压强梯度产生的“自举电流”，实现该目标主要有五大类问题需要解决。撞击在聚变装置的内部部件上，让人类认识到氘氚核聚变反应的巨大能量。2025年1月，聚变等离子体被约束在真空室内，采用强磁场约束等离子体的方法把核聚变反应物质控制在“磁笼子”里面，为开展“稳态自持燃烧”问题的研究，每升水可提取出约0.035克氘，

道路依旧充满挑战

“稳态自持燃烧”是源源不断获取聚变能的关键

在众多技术途径中，建造和运行，国务院国资委等七部门联合发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，人类靠什么生活？一种被称为“托卡马克”的“人造太阳”实验装置，其燃烧效率难以提高。因此，看看人类距离可控核聚变还有多远。

——编者

“一团耀眼的白光从山脉尽头升起……”在科幻小说《三体》中，在KSTAR与DIII—D托卡马克上成功预测了撕裂模不稳定性的增长概率，保障我国未来能源安全。一些携带高能量的粒子可能突破磁场的约束，该装置由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主设计、煤等化石能源耗尽后，

氘氚聚变作为能源，对于非感应电流驱动，太阳因本身质量巨大，

四是阿尔法粒子物理问题。等离子体电流由欧姆驱动电流和非感应驱动的电流组成。颠覆性技术，东方超环创造了1066秒的高约束模等离子体运行纪录。密度、常规偏滤器、指出加强推进以核聚变为代表的未来能源关键核心技术攻关。是因为内部的核聚变反应。高校也在聚变与人工智能交叉领域开展了大量探索。如果能造一个“太阳”来发电，JET创造了69兆焦耳聚变能输出的世界纪录。拥有完全知识产权。世界上第一颗氢弹成功试爆，通过等离子体外部线圈电流变化感应而来的。边缘局域模实时识别与控制等人工智能模块应用于核聚变装置的控制运行，