中科院合肥物质科学研究院披露消息：国内自主研发的聚变堆环向场超导磁体，成功完成全流程的研制与验收，核心部件实现100%国产化。此磁体的体量十分惊人，长度达21米、宽度12米、高度3.3米，整体重量高达582吨。
582吨的分量有多重？换算成300辆普通小汽车的叠加，便构成了一个"甜甜圈"般的铁制结构。这已是全球范围内尺寸最为庞大的聚变堆超导磁体。
●♦首先明确：什么是"人造太阳"？
不少人听闻"人造太阳"，对其具体用途仍感困惑。简言之：太阳之所以能发光发热，源于其内部氢原子在极端高温高压下进行聚变反应，进而释放出巨大能量。人类追求可控核聚变，正是想要在地球上复制这一过程。
使用何种燃料？氘和氚。氘可通过海水提炼，仅1升海水中的氘聚变所产生的能量，便相当于300升汽油燃烧的能量。地球上储量丰富的海水，可供使用的时间超过数十亿年。核聚变反应过程中有无核污染？完全没有。核聚变不会像核裂变那样，遗留长寿命的放射性废料，也不会发生堆芯熔毁的事故……核聚变反应条件极为严格，一旦出现丝毫失控，反应便会自动终止。
核聚变被誉为"终极能源"：燃料资源无限，反应过程环保安全，能量输出密度极高。谁能主导可控核聚变，谁便掌握了未来数千年的人类能源命脉。
●♦为何如此艰难？
理论看似简单，实践却面临极高难度。太阳内部温度高达1500万度，依靠巨大引力发挥作用来约束等离子体。在地球上缺乏这类引力条件，因而需采用其他技术手段。
当前主流方案是"托卡马克"装置……依靠环形真空室，外部缠绕超导磁体，生成强磁场以约束上亿摄氏度的等离子体。
上亿摄氏度的温度意味着什么？钢铁材料早已气化数百次。任何实体材料若接触等离子体，瞬间就会被熔穿。唯有借助磁场"托举"等离子体，使其悬浮在空中，避免触碰任何器壁。这如同施展魔法般控制，又似用无形绳索，束缚一头狂躁的生物。绳索必须足够坚韧、稳定，且永不断裂。这项超导磁体，正是扮演着这根"绳索"的角色。
●♦关键突破点在哪里？
此次通过验收的环向场磁体，是托卡马克装置中的核心部件之一。其功能是产生环向磁场，约束等离子体沿环形轨道运行，防止高能粒子撞击真空室器壁。制造难度如何？详细解释如下。
■材料技术。超导材料需在极低温度下工作，同时承压强磁场、高电流、巨大机械应力。过去这类特种超导材料长期掌握在欧美日企业手中，国内相关材料要么无法购置，要么价格昂贵。此次磁体采用的特种不锈钢、绝缘材料、超导材料，全部为国产，实现100%自主可控。
■尺寸挑战。此磁体长21米、宽12米、高3.3米，其体积为国际热核聚变实验堆（ITER）同型号磁体的1.3倍，储能容量相当于对方的3倍。尺寸越大，对加工精度要求越高。哪怕存在微小瑕疵，在强磁场和极低温环境下都会导致磁体失效。
■磁场强度挑战。16个同款磁体组合成为环形后，运行电流达100千安，中心可产生6.5特斯拉的磁场。6.5特斯拉意味着什么？医院核磁共振设备通常的磁场强度为1.5至3特斯拉，相当于两三个核磁共振强度叠加，需均匀分布在一个几十米大的环形空间里，对均匀度要求极高。科研团队从设计、预研、研制到测试，历时6年完成。
最终成果：各项性能指标超越国际同类产品，全球规模最大、储能最高的全超导磁体，在中国问世。
●♦不止是这一项。
一套核心部件也传来积极消息。高温超导中心螺管线圈磁体，成功完成满工况参数测试。此磁体的功能是感应、驱动等离子体电流，并动态调节等离子体约束形态。如果将环向场磁体比作"笼子"，那么螺管线圈磁体就是"缰绳"，负责调控等离子体的运动状态。
测试数据：稳定载流60千安，储能6.03兆焦，核心性能达到国际顶尖水准。同样，从超导材料、结构设计到成套制备工艺，完全实现国产化。两套核心超导磁体同日通过验收，证实我国在聚变堆关键系统上，已成功打通从材料到部件的全链条生产能力。
全球核聚变研究历程已逾数十年，当前最大的国际性合作项目为ITER（国际热核聚变实验堆）。
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