張 偉

加強原始創(chuàng)新和關鍵核心技術攻關。

——摘自“十五五”規(guī)劃建議

微波加熱，是維持“人造太陽”——全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)上億攝氏度高溫的核心技術之一。我們團隊的主要任務，就是牽頭負責實驗裝置上這套關鍵系統(tǒng)的研發(fā)與運行。它如同一個超級“微波爐”，通過特定頻率的電磁波，將巨大能量精準注入等離子體中心，實現并維持熱核聚變燃燒狀態(tài)。然而，讓這套系統(tǒng)在極端條件下穩(wěn)定高效工作，面臨著很多挑戰(zhàn)。

我們團隊的核心工作，是確保電磁波從發(fā)射機到天線，再到與等離子體高效耦合，實現系統(tǒng)穩(wěn)定運行。我們已全面掌握了從發(fā)射機到天線的離子回旋波系統(tǒng)全鏈條研發(fā)與建造能力，系統(tǒng)國產化率達到100%。經過EAST上萬次放電測試的錘煉，系統(tǒng)已展現出國際一流的運行穩(wěn)定性和工程可靠性，越來越多的國際同行主動尋求與我們合作。

這份成就的背后，是團隊多年的科研積累。在中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所攻讀碩士時，我目睹了EAST從零起步。那時候，EAST的各大系統(tǒng)尚在完善，我深知在核聚變這條賽道上，我們還有很長的路要走。

我于2014年前往國外攻讀博士，2021年，我回國參與組建中國的“人造太陽”。加入等離子體物理研究所后，我正式承擔EAST離子回旋波系統(tǒng)的建設與維護工作。

2023年，由團隊研發(fā)的微波加熱系統(tǒng)，為EAST成功實現403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模式等離子體運行提供了關鍵支撐。團隊支撐EAST于2025年初再度實現突破，將穩(wěn)態(tài)高約束運行時間大幅提升至1066秒。

如今，團隊正全力投入下一輪實驗的升級準備工作。我們還與國內多家頂尖科研機構及高校建立了協同攻關機制，通過共同優(yōu)化天線結構、深入剖析射頻波與等離子體的耦合物理機制等，力爭在波耦合效率這一核心指標上實現關鍵突破。

展望“十五五”，核聚變能的發(fā)展迎來了歷史性的戰(zhàn)略機遇。我將繼續(xù)堅守在微波加熱這一前沿陣地，尋求更多原創(chuàng)性突破，解決更多“卡脖子”難題。我堅信，通過各方的協同創(chuàng)新與不懈努力，我們必將實現讓清潔能源普惠全人類的美好愿景。

(作者為中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所研究員，本報記者李俊杰采訪整理)

距離“人造太陽”實現發(fā)電還有多遠

我國在“人造太陽”領域已實現多項突破：EAST于今年創(chuàng)造1億攝氏度1066秒穩(wěn)態(tài)高約束運行世界紀錄，驗證了長脈沖穩(wěn)定運行的可行性；緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)進入總裝階段，將在EAST基礎上首次演示聚變能發(fā)電。

按照我國發(fā)展規(guī)劃，2027年底BEST裝置將基本建成，有望在2030年左右實現演示發(fā)電。業(yè)內普遍預測，經過實驗堆、示范堆階段的技術積累，若材料抗輻照等關鍵難題順利突破，2050年前后將建成首座商用聚變電站，實現并網發(fā)電。

(本報記者李俊杰整理)

《 人民日報 》( 2025年12月22日 06 版)