走进核工业西南物理研究院，被称为“中国环流三号”的先进核聚变实验装置，正将人类的终极能源梦想照进现实。
一升海水所提取的氘在聚变反应中释放的能量，约相当于300升汽油。这组对比数据背后，是人类对终极能源的执着追求。
在安徽合肥科学岛，重400余吨的全超导托卡马克核聚变实验装置EAST，今年1月成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行。在四川成都，中国环流三号（HL-3）更首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”运行。
中国聚变能开发已从原理探索、规模实验阶段，正式进入燃烧实验阶段。
01 技术突破：从“跟跑”到“并跑”甚至“领跑”
中国环流三号实现“双亿度”运行的同时，其聚变三乘积（衡量聚变反应性能的关键指标）达到10的20次方量级，创下中国聚变装置运行新纪录。这一突破使中国聚变能研发实现从“跟跑”到“并跑”的跨越，部分技术领域甚至达到“领跑”水平。
EAST装置的价值不仅在于破纪录。中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员王腾指出，EAST是由我国科学家独立设计建造的世界首个全超导托克马克，使我国成为世界上第一个掌握新一代先进全超导托卡马克技术的国家。
在磁约束聚变领域，“磁场笼子”技术是关键。中国环流三号和新奥的玄龙-50U等装置均采用这一技术路线，用强磁场将高温等离子体约束在真空容器内，实现聚变反应的可控进行。
目前，中国已构建起覆盖不同技术路线、衔接不同发展阶段的多元装置矩阵。这些装置共同织就中国聚变研究“多点突破、协同推进”的立体网络，为从科研向产业转化提供全方位支撑。
02 多元探索：氘氚与氢硼路线并行
中国“核聚变第一阵营”已形成国家队与企业双轨并进的格局，探索多条技术路径。
主流路线是氘氚燃料路线，中国环流三号和EAST均采用此路线。氘氚路线是目前研究最广泛、技术积累最深厚的方案。
民营企业在相关领域的探索也有进展。新奥集团选择了更具前瞻性的氢硼路线。新奥能源研究院院长刘敏胜解释：“氢就是水里面正常的氢，常规的都有，它没有什么稀缺性，价格极其便宜，所以才能导致我产生的聚变的电能够便宜。第二个它的产物只有氦，氦是直接能发电的，它不需要用蒸汽转化，所以它的发电效率能够做到90%以上”。
2025年4月，新奥“玄龙-50U”成为全球首个实现百万安培氢硼等离子体放电的球形环装置。值得一提的是，“玄龙-50U”的微波加热系统、真空室、磁体等关键组件已实现100%国产化。
氢硼路线目前面临的主要挑战是如何将等离子体加热到10亿度甚至更高。
03 从实验到工程：构建完整创新链
在成都兴隆湖畔，核工业西南物理研究院的核聚变技术研发基地建设正加速推进。这一基地将强化技术策源，在科技创新与产业孵化双轮驱动下，打造世界聚变技术和产业高地。
中国正在构建覆盖聚变研发全链条的支持体系。四川天府新区已落地核聚变技术研发基地、聚变堆关键技术综合研发平台等多个国省级创新平台，形成 “基础研究－技术攻关－工程验证”的完整创新链。
近期，中国科学家自主设计并建成了用于聚变能量导出研究的工程性液态金属和氦气工质热工研究台架，已全面投入运行。这标志着我国构建起覆盖聚变堆全工况、具备国际领先水平的液态金属与氦冷技术研究体系，直接为未来聚变堆的工程化应用奠定了关键实验基础。
聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”（CRAFT）自主设计的偏滤器原型部件近期顺利通过专家组测试与验收。该部件是国际尺寸最大、热负荷最高的同类部件，能直接应对聚变堆运行中的热管理、等离子体控制等重要工程挑战。
04 明确路线图：从燃烧实验到商用发电
中国已明确聚变能发展的清晰路线图。中核集团核工业西南物理研究院聚变科学所所长钟武律指出，实现聚变能的商业化运用需经历六个阶段：原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆。
目前我国正处于“燃烧实验”阶段，已具备开展相关实验的等离子体参数条件。
根据规划，2027年底，“中国环流三号”计划将等离子体三乘积提升2-3倍、温度突破1.5亿摄氏度，开展高性能等离子体实验。同时，EAST的升级版——紧凑型聚变能实验装置BEST计划在2027年完成建设并首次演示聚变发电。
中国聚变能源有限公司总经理、核工业西南物理研究院院长张立波表示：“2027年，我们期待能开启聚变能燃烧实验，2030年左右，具备中国首个工程实验堆的研发设计能力，2035年左右，建成中国首个工程实验堆，到2045年左右，能建成我国首个商用示范堆”。
05 国际合作：融入全球聚变创新网络
中国积极参与全球聚变治理与合作。今年10月，国际原子能机构聚变技术协作中心在成都正式授牌，这是全球首个聚焦聚变能能研究与培训的IAEA协作中心。协作中心将以“国际合作、学术交流、科技创新、产业牵引”为四大核心抓手，由核工业西南物理研究院牵头，联合IAEA成员国的核领域专家、学术组织及企事业单位深化聚变技术协作。
作为国际热核聚变实验堆计划的七方成员之一，中国始终恪守国际承诺。今年如期交付多个大型装备部件，提前完成两项核心设备安装任务，助力ITER计划推进实施。
ITER组织总干事彼得罗·巴拉巴斯基高度评价中方所作的努力：“如果来到ITER项目现场，可以看到许多中国同事正在进行组装工作。从部件交付到设备安装，中国对ITER计划的贡献一直在不断增长”。
通过积极参与国际大科学计划，中国不仅为全球聚变研究贡献智慧，也提升了自身在该领域的创新能力和国际影响力。
在成都举行的世界聚变能源大会上，国家原子能机构主任单忠德表示：“中国将与国际原子能机构、国际热核聚变实验堆组织及各国一道，不断推进全球能源创新可持续发展，促进人与自然和谐共生”。
随着中国聚变能研发加速挺进燃烧实验，人类离“人造太阳”点亮万家灯火的梦想又近了一步。