張 偉

加強原始創新和關鍵核心技術攻關。

——摘自“十五五”規劃建議

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的研發與運行。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。然而，讓這套系統在極端條件下穩定高效工作，面臨著很多挑戰。

我們團隊的核心工作，是確保電磁波從發射機到天線，再到與等離子體高效耦合，實現系統穩定運行。我們已全面掌握了從發射機到天線的離子回旋波系統全鏈條研發與建造能力，系統國產化率達到100%。經過EAST上萬次放電測試的錘煉，系統已展現出國際一流的運行穩定性和工程可靠性，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離子回旋波系統的建設與維護工作。

2023年，由團隊研發的微波加熱系統，為EAST成功實現403秒穩態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，將穩態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”，核聚變能的發展迎來了歷史性的戰略機遇。我將繼續堅守在微波加熱這一前沿陣地，尋求更多原創性突破，解決更多“卡脖子”難題。我堅信，通過各方的協同創新與不懈努力，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于今年創造1億攝氏度1066秒穩態高約束運行世界紀錄，驗證了長脈沖穩定運行的可行性；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電。

按照我國發展規劃，2027年底BEST裝置將基本建成，有望在2030年左右實現演示發電。業內普遍預測，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，實現并網發電。

(本報記者李俊杰整理)

《 人民日報 》( 2025年12月22日 06 版)