外交部发言人毛宁10月25日表示，中国“人造太阳”有望成为人类历史上首个实现聚变发电的装置，相关话题随后登上热搜。10月27日，早盘可控核聚变概念震荡走强，东方钽业3天2板创历史新高，纽威股份触及涨停，皖仪科技、中国核建、远东股份、西部超导等跟涨。消息面上，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确提出推动核聚变能等成为新的经济增长点。
核聚变是将较轻的原子核聚合反应生成较重的原子核，并释放出巨大能量。1952年，世界上第一颗氢弹成功试爆，展示了氘氚核聚变反应的巨大能量。但氢弹爆炸是不可控的核聚变反应，不能提供稳定的能源输出。从此，人类致力于在地球上实现人工控制下的核聚变反应，希望利用太阳发光发热的原理为人类铺展能源自由之路。因此，人们也将可控核聚变研究的实验装置称为“人造太阳”。
外交部发言人毛宁10月25日向世界分享中国“人造太阳”：预计2027年竣工，有望成为人类历史上首个实现聚变发电的装置。氘氚聚变作为能源具有明显优势。氘大量存在于水中，每升水可提取约0.035克氘，通过聚变反应可释放相当于燃烧300升汽油的能量；氚可通过中子轰击锂来制备，在地壳、盐湖和海水中锂大量存在。氘氚聚变反应不产生有害气体，无高放射性活化物，对环境友好，从核安全角度看也具有固有安全性。
未来，一旦人类成功点燃可控聚变的“火炬”，其影响将远超技术突破本身，带来全局性、系统性的深刻变革。作为理论上取之不尽、用之不竭的终极清洁能源，聚变能将从根本上破解人类对化石燃料的依赖，还将带动超导材料、人工智能控制等前沿领域集群发展。然而，“人造太阳”维持自身燃烧的条件非常苛刻。英国科学家劳逊在20世纪50年代研究了这一条件的门槛——聚变点火条件。据计算，实现可观的氘氚聚变等离子体离子温度要大于1亿摄氏度，等离子体密度、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。可控核聚变将等离子体物理、核工程、材料科学等领域的难题集于一身，是迄今人类构想的最复杂能源系统之一。
近年来，我国聚变装置矩阵持续扩容，形成覆盖不同技术路线、衔接不同发展阶段的多元支撑格局，为工程化、产业化突破筑牢硬件基础。新一代“人造太阳”“中国环流三号”（HL—3）国内首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度，综合参数聚变三乘积实现大幅跃升，挺进燃烧实验。研究团队自主设计并建成了用于聚变能量导出研究的工程性液态金属和氦气工质热工研究台架，并已全面投入运行，为未来聚变堆的工程化应用奠定了关键实验基础。
今年以来，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置“东方超环”（EAST）取得了重大突破，成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，再次刷新了世界纪录。紧凑型聚变能实验装置“夸父启明”（BEST）完成主机杜瓦底座落位安装，标志着项目主体工程建设正式步入新阶段。民营企业在相关领域的探索也有进展。新奥集团“玄龙—50U”球形环装置实现重要突破，初创公司能量奇点研发的高温超导磁体“经天磁体”成功实现21.7特斯拉峰值磁场强度。国内高校也在加快建造、运行一批聚变实验研究装置，共同织就我国聚变研究“多点突破、协同推进”的立体网络，为从科研向产业转化提供全方位支撑。
聚变能的前景让全世界都眼馋，但距其商用依然还有很长的路要走。实现聚变能的商业化运用需经历原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆六个阶段。中国聚变能源有限公司总经理、核工业西南物理研究院院长张立波表示，2027年期待能开启聚变能燃烧实验，2030年左右具备中国首个工程实验堆的研发设计能力，2035年左右建成中国首个工程实验堆，到2045年左右建成我国首个商用示范堆。
尽管核聚变前景诱人，但在地球上点燃并控制一颗“人造太阳”绝非易事。首要难题是创造出聚变所需的严苛环境。理论上，氘氚等离子体需加热至超1亿℃，约为太阳核心温度的6-7倍，才能克服原子核间的库伦排斥力，使其发生持续聚变。此温度下物质完全电离为第四态等离子体，任何实体容器均会汽化，必须采用非接触式约束技术。数十年来，国际上探索了众多核聚变路线。目前，在地球上，实现可控核聚变主要有磁约束核聚变、激光惯性约束核聚变两种方式。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，在高密度燃料等离子体的惯性约束时间内实现核聚变点火燃烧。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，就是磁约束核聚变。
当前，世界上建成并运行了超过50个不同规模的托卡马克装置，几个大型托卡马克实验装置已能短暂实现聚变反应所需的严苛条件，但如何进一步提高聚变功率增益、改善等离子体的约束性能和稳定性，维持长时间燃烧并获得净能量输出，仍是巨大的科学和工程考验。此外，材料和工程技术方面的挑战同样艰巨。找到耐超高温和强中子辐射的结构材料，研制出性能卓越稳定运行的超导磁体和低温系统；开发实时监测等离子体状态并实施等离子体放电瞬态事件快速反馈控制的诊断与控制系统，这些都需要跨学科的协同创新。
近日，2025可控核聚变未来产业大会在上海交通大学举行，中国科学院院士、中国科学院—教育部新型激光聚变方案联合研究团队首席科学家、上海交通大学李政道研究所所长张杰在题为《激光聚变点亮未来》的主题演讲中提到，中国的能量增益会比美国计划的能量增益高3倍，重复频率是美国的5倍。此外，环球时报援引美国消费者新闻与商业频道文章称，在人工智能用电需求飙升之际，美国在核聚变领域落后于中国。中国于21世纪初加入核聚变竞赛，比美国晚大约50年。全球近40个国家推进聚变计划，处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座，私人投资总额已突破100亿美元。
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