最近创盈在线，能源领域的两大消息，让“人造太阳”——可控核聚变，再次成为全球焦点：一边是美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）的国家点火装置（NIF），在2022年12月实现聚变点火后，又多次突破，输出能量屡创新高；另一边是我国自主研制的新一代人造太阳“中国环流三号”，今年3月首次实现原子核温度与电子温度均突破一亿摄氏度，综合参数大幅跃升，标志着中国可控核聚变研究进入燃烧实验阶段，向工程化应用迈出关键一步。中美在这一领域的你追我赶，不禁让人好奇：这场“人造太阳”争霸赛，谁能率先突破，为人类点亮无限清洁能源的未来？
美国NIF：从梦想照进现实的聚变点火
上世纪60年代，美国科学家就开始设想用激光实现聚变点火，历经半个多世纪的研发，NIF终于让这个梦想成为现实。NIF采用惯性约束聚变（ICF）方法，用192束强大激光轰击包含氢同位素氘和氚的微小燃料球。这些激光束先将外部激光增强10000倍，分离为48束后再增强，进一步分离成192束，总能量增加到原来的3000万亿倍，最后聚焦到直径仅3毫米的燃料球上，瞬间产生1亿度高温和超过1000亿个大气压的压力，引发核聚变反应。
2022年12月5日，是NIF乃至全球核聚变研究的高光时刻。这一天，NIF首次实现聚变点火，聚变反应产生的能量多于驱动它所需的能量，实现了“净能量增益”，这是人类首次在实验室环境达成这一壮举，为清洁聚变能源的未来开辟了道路。此后，NIF在2023年和2024年多次成功实现聚变点火，其中一次更是创造了5.2兆焦耳（MJ）的能量输出纪录，一次次证明了激光驱动的惯性约束聚变在科学上的可行性。
NIF的成就，不仅为核聚变能源研究带来曙光，还在国家核安全局的核武库管理项目中发挥关键作用。它能让科学家在不进行地下核试验的情况下，模拟核爆炸，研究核武器性能，进一步了解宇宙的秘密，如模拟超新星、黑洞边界、恒星和巨大行星内核的环境。
中国环流三号：“双亿度”突破创盈在线，挺进燃烧实验
几乎在同一时期，中国的可控核聚变研究也在稳步推进，并且取得了令世界瞩目的成绩。我国新一代人造太阳“中国环流三号”，能量产生原理与太阳发光发热相似，通过强大的磁场约束高温等离子体，实现氢同位素的聚变反应。
2025年3月28日，从中核集团传来喜讯：中国环流三号首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的参数水平，成功实现“双亿度”突破，综合参数大幅跃升，标志着中国可控核聚变研究挺进燃烧实验阶段。这背后，凝聚着科研团队无数的心血与创新。团队自主研发的加热、控制与诊断等设备与系统首次投入运行，相关技术指标达到国际前列。高功率微波回旋管最高注入功率达2.5兆瓦，助力电子温度飙升；2套具有完全自主知识产权的高功率中性束注入加热系统建成并投运，单条束线最大功率达7兆瓦，为提升原子核温度立下汗马功劳；高压电源多项核心技术取得突破，最高可实现120千伏直流输出，总体技术水平达到国际先进。
不仅如此，团队还首次提出并实现提高芯部能量约束的新方法，成功抑制制约原子核温度提升的芯部磁流体不稳定性，攻克电流剖面及密度剖面控制等技术难题，掌握提升原子核温度的运行策略，在国内首次实现原子核温度超过1亿度的可重复放电。在聚变堆堆芯亿度级温度和等离子体密度精准测量、聚变装置控制系统自主研发应用、核聚变国际标准制定等方面，也取得了一系列突破，推动我国核聚变研究走在世界前列。
中美对比：技术路线与应用前景的异同
中美在可控核聚变领域，虽然都朝着实现清洁能源的终极目标迈进，但技术路线和应用侧重点各有不同。美国NIF的惯性约束聚变（ICF），更侧重于利用瞬间的高温高压引发核聚变，就像一场“激光闪电战”，追求在极短时间内实现能量突破，其成果对于核武器模拟和基础科学研究意义重大；而中国环流三号采用的磁约束聚变，通过强大磁场长时间约束高温等离子体，如同打造一个“温柔的牢笼”，让聚变反应持续稳定进行，更注重工程化应用和能源产出的可持续性。
从应用前景看，NIF的突破为全球核聚变能源研究提供了重要的理论和技术支撑，一旦实现商业化，将为全球能源结构带来革命性变化；中国环流三号则致力于为解决人类能源问题、构建清洁低碳能源体系贡献中国智慧和力量，未来有望率先实现可控核聚变的工程化应用，满足大规模的能源需求。
值得一提的是，中国在核聚变领域还有更多布局。据路透社援引美国分析机构消息，中国正在四川绵阳筹建一座全球规模最大的激光核聚变研究设施，其实验厅规模较美国NIF扩大50%，布局与NIF高度相似。这一设施建成后，将进一步提升我国在核聚变领域的研究实力，有望在国际竞争中占据更有利的地位。
未来展望：可控核聚变点亮人类能源新未来
无论是美国NIF的聚变点火，还是中国环流三号的“双亿度”突破，都让我们看到了可控核聚变作为未来清洁能源的巨大潜力。人造太阳聚变反应释放能量巨大，聚变资源储量丰富（海水中的氘储量可供人类使用数十亿年），主要产物清洁安全，几乎不产生温室气体和核废料，被称为“人类未来的理想能源”。
然而，要实现可控核聚变的商业化应用，还有很长的路要走。目前，无论是ICF还是磁约束聚变，都面临着技术难题、成本高昂、工程化挑战等问题。比如，NIF的激光每几小时才能发射一次，限制了能量产出效率；磁约束聚变装置的建造和运行成本极高，需要大量资金和技术投入。
但全球科学家们并未放弃。中美两国在可控核聚变领域的竞争与合作，将推动技术不断进步。未来，随着技术的不断突破和成本的降低，可控核聚变有望成为全球能源结构的重要组成部分，彻底改变人类对能源的依赖，为应对气候变化、实现可持续发展提供强大动力。或许在不久的将来创盈在线，我们就能用上来自“人造太阳”的清洁电力，开启人类能源的新篇章。
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