中国聚变推进中国环流四号:瞄准高温超导强场稳态燃烧实验平台
据 IT之家 9 月 12 日消息,9 月 11 日举行的 2026 浦江创新论坛成果发布会上,中国聚变能源有限公司总工程师钟武律介绍,中国聚变正全力推进全球首个高温超导强场稳态燃烧实验平台——中国环流四号研发。该平台面向聚变能从实验验证走向工程验证过程中的核心科学问题,重点支撑对“燃烧等离子体”长期自维持、稳定可控运行机制的研究。
钟武律在演讲中指出,全球聚变研究正在加速迈向“燃烧”阶段,但从实现氘氚聚变燃烧等离子体运行,到真正获得高增益、持续燃烧的聚变等离子体,中间仍存在根本性的科学门槛。关键在于,聚变反应产生的 α 粒子能否持续加热等离子体,使其维持在上亿度并进入长期稳定状态。对聚变工程而言,只有把这一科学问题厘清,后续装置设计、控制系统和工程路线才有明确方向。
中国环流四号要解决什么问题
来源显示,中国环流四号将依托高温超导与人工智能两大技术机遇,服务于中国聚变“实验堆—示范堆—商用堆”的推进路径。与此前更多偏向原理探索、装置实验和参数提升的平台不同,中国环流四号被赋予了面向稳态燃烧验证的角色,其目标不仅是实现更强约束条件,也包括在复杂聚变环境下验证关键工程系统的可靠性。
按照此前发布的《中国环流四号目标图像》,该平台将系统验证25 特斯拉高温超导强场磁体在聚变复杂环境中的可靠性,演示聚变堆全域智能控制,并实现装置长时间稳态运行。高温超导材料能够支撑更高磁场,有助于在更小装置体积内实现更高约束性能,从而为缩小聚变堆体积、降低建设成本提供可能。
- 高温超导强场磁体:关系到更高磁场强度和更紧凑的装置设计。
- 稳态燃烧等离子体:验证 α 粒子自持加热与长期稳定控制能力。
- 全域智能控制:面向复杂、多变量、强耦合的聚变堆运行环境。
- 工程化支撑:为后续实验堆、示范堆和商用堆路线提供数据与经验。
从“环流”系列到产业实施主体
“中国环流”系列装置由中核集团核工业西南物理研究院研发建造。该院成立于 1965 年,是我国较早开展可控核聚变和等离子体物理研究的专业科研院所。上世纪 80 年代,中国环流一号建成,成为我国核聚变领域第一个国家大科学工程装置;本世纪初,中国环流二号建成,推动我国聚变研究从原理探索走向大规模装置实验;2020 年 12 月,中国环流三号建成并实现首次放电,成为国内规模最大、参数最高的先进托卡马克装置,也是 ITER 组织在中国的唯一卫星装置。
中国聚变能源有限公司由中核集团联合中石油、上海市、四川省等优势央国企和地方政府共同打造,注册资本相关信息显示为 150 亿元。其定位是核聚变能未来产业的实施主体,正依托上海、成都“两地三区”布局推进中国环流四号研发,并牵头建设长三角高温超导技术创新联合体,补齐高温超导磁体工程化、产业化短板。
影响与解读:AI 与高温超导成为聚变工程化变量
从科技产业角度看,中国环流四号的意义不仅在于一台新的大科学装置,更在于它把聚变研究中的“科学问题”与未来工程化、产业化路径连接起来。高温超导决定磁体系统能否更强、更紧凑、更可工程化;人工智能则可能在等离子体诊断、实时控制、异常预测和复杂系统协同方面发挥作用。对于聚变堆这种高度复杂的系统,控制能力与材料、磁体、能量转换同样关键。
不过,来源也显示,当前全球聚变研究距离高增益持续燃烧仍有关键门槛需要跨越。中国环流四号如果能够在强场磁体可靠性、稳态运行和智能控制方面形成系统验证,将为后续示范堆和商用堆提供重要支撑。对中文科技读者而言,这一进展值得关注的核心,是聚变能正在从单点实验突破,走向材料、磁体、控制与工程体系协同验证的新阶段。