｜ 2026年新年伊始，中国科学院合肥物质科学研究院宣布全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现重大突破——首次证实托卡马克“密度自由区”存在，突破传统密度极限，为磁约束核聚变装置的高密度稳定运行提供关键物理依据。这一突破不仅是中国可控核聚变研究的里程碑，更标志着人类向清洁能源终极目标迈出关键一步。托卡马克装置通过磁场约束上亿摄氏度等离子体实现核聚变，但等离子体密度存在理论极限。当密度接近“格林沃尔德极限”时，等离子体会因边界杂质引发的辐射不稳定性而破裂，释放巨大能量冲击装置内壁。此前，全球主流托卡马克装置的常规运行密度仅能维持在0.8-1.0倍极限值，EAST此次通过原创的“边界等离子体与壁相互作用自组织（PWSO）理论模型”，揭示了密度极限的触发机理：杂质溅射导致的辐射不稳定性是关键诱因。科研团队利用电子回旋共振加热与预充气协同技术，将靶板钨杂质溅射降低，使线平均电子密度稳定提升至1.3-1.65倍极限值，等离子体总辐射降低21%，密度极限提升17%，首次验证了“密度自由区”的物理存在。EAST团队通过优化运行模式而非改造硬件实现目标，为国际热核聚变实验堆（ITER）及未来商用聚变堆提供了可直接借鉴的方案。例如，EAST全金属壁环境下的杂质控制技术、协同启动加热策略，均可直接应用于ITER的等离子体控制系统。此外，中国与法国艾克斯-马赛大学等机构的国际合作，进一步加速了技术验证与迭代。核聚变能源的商业化被视为人类能源史的“终极革命”。其燃料氘可从海水中提取，1升海水聚变产生的能量相当于300升汽油，且几乎不产生放射性废料。EAST的突破为聚变堆高约束模稳态运行奠定基础，中国计划在2035年建成聚变释放堆，输出能量达输入20倍，开启商业化应用。更值得关注的是，合肥未来大科学城正在建设的“夸父”聚变堆主机关键系统综合研究设施，将为聚变工程提供技术支撑，而下一代“紧凑型聚变能实验装置（BEST）”则瞄准聚变发电的自我维持能力——即反应产生的热量足以维持后续聚变，这是商业化发电的核心条件。从参与ITER项目承担核心部件研制，到与全球50余国科研机构建立合作；从EAST五创世界纪录，到“中国环流三号”实现“双亿度”运行，中国正以开放姿态推动全球聚变能研发。2026年《原子能法》的实施，更从法律层面为聚变能创新提供保障，彰显中国解决人类能源问题的决心。这场科学革命的终极目标，是让“人造太阳”照亮人类文明的未来。当聚变发电从实验室走向电网，人类将彻底摆脱化石能源依赖，开启清洁、安全、无限的能源新时代。中国科研团队的每一次突破，都在缩短这一梦想照进现实的时间。
