2026年6月27日,我国“人造太阳”项目实现重大进展,环向场超导磁体和高温超导中心螺管线圈磁体两大核心部件成功研制并通过满工况测试,核心技术完成100%国产化,综合性能指标达到国际顶尖水平。中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所公布的信息表明,此次突破意味着我国在可控核聚变工程化道路上取得关键性进展,为“十五五”规划中设定的核聚变产业发展目标打下坚实超导工程基础。
全球最大“磁笼子”表现怎样?
环向场超导磁体是目前全球尺寸最大的聚变堆超导磁体,其物理参数和性能指标直接关系未来聚变堆的约束能力。该磁体长度21米、宽度12米、高度3.3米,总重量582吨,体积是国际热核聚变实验堆(ITER)同类TF磁体的1.3倍,储能是其3倍。中国科学院合肥研究院等离子体所研究员武玉介绍:“它的作用是约束等离子体,让等离子体在真空室内,不撞击壁面。由16个线圈组成环形,能产生6.5特斯拉的磁场。”该磁体经历6年攻关,实现设计、材料、制造到测试的全链条自主可控,申请授权专利47项,制定标准14项。
高温超导中心螺管线圈技术突破点在哪里?
高温超导中心螺管线圈磁体是紧凑型聚变能实验装置的关键驱动部件,其性能直接影响到等离子体电流感应和约束形态的动态调节。实测数据显示,该线圈稳定载流60千安,储能6.03兆焦,最大磁场变化率每秒5.1特斯拉,接头电阻仅0.87纳欧。项目团队创新应用应力分散强力支撑结构与高低温混合磁体设计方案,攻克了聚变堆高稳定性磁体设计、大电流高温超导导体研制等多项关键技术难题。该磁体在超导材料、结构设计到成套制备工艺均实现完全国产化,核心性能达到国际领先水平。
为何说核聚变进入“工程验证大年”?
可控核聚变已被写入国家“十五五”规划纲要,并列为未来产业重点发展方向。此次两项超导磁体的突破并非单一科研成果,而是我国核聚变工程化能力系统性提升的标志。国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”(CRAFT)是承载这些核心部件验证的平台。行业观点普遍认为,2026年至2030年将是核聚变技术从实验室走向工程验证的关键时期,超导磁体、第一壁材料、氚自持等核心子系统将逐步进入集成测试阶段。
产业链各环节的市场潜力有多大?
核聚变产业链涵盖上游超导材料、特种金属、精密制造,中游磁体系统、真空室、加热系统集成,以及下游的能源运营与服务。国际能源署(IEA)预测,到2030年,全球核聚变市场规模接近3.5万亿元人民币。美国能源部发布的《聚变科学与技术路线图》则把2030年代中期设为商业化应用的冲刺时间。在国内,随着CFETR(中国聚变工程试验堆)等国家重大项目的推进,仅超导磁体及相关低温系统的市场规模,在工程验证阶段就可能达到千亿级别。
核心技术100%国产化意味着什么?
此次突破最突出的价值在于实现“全链条国产化”。环向场磁体使用的铌三锡超导体,以及高温超导中心螺管线圈使用的钇钡铜氧带材,其制备工艺和批量生产能力均已实现自主掌握。这不仅意味着我国在聚变堆最昂贵、技术难度最高的超导磁体环节不再受制于人,关键是为未来商业化聚变电站的成本控制和供应链安全提供安全保障。项目团队负责人表示,这两套核心超导磁体的接连突破,为我国建设聚变堆进一步夯实超导工程基础,显著提升聚变堆建设自主研发与工程建造能力。
距离商业发电还有哪些难题?
尽管超导磁体取得突破,但可控核聚变实现商业发电仍面临多重工程和科学难题。首要难题是氚自持循环,即实现燃料氚在反应堆内的自我供给。其次,面向聚变堆环境下抗中子辐照的第一壁材料,其研发与寿命验证仍需




