戍天九思：金钥匙！中国找到突破“人造太阳”密度极限...

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　　据新华社报道，1月2日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实验证实托卡马克密度自由区的存在，找到突破密度极限的方法，为磁约束核聚变装置高密度运行提供了重要的物理依据。相关研究成果发表在国际学术期刊《科学进展》上。

　　这不仅仅是一项技术改良，更是磁约束核聚变研究从“基础科学”迈向“工程应用”的关键转折点，让中国2030年点亮可控核聚变第一盏灯成为可能。

　　攻克“点火”核心难题，提升能源效率

　　核聚变反应速率与等离子体密度的平方成正比，密度是决定聚变能否“自我维持”——“点火”的关键参数。

　　过去，一旦密度达到某个极限，等离子体就会破裂，导致实验失败甚至损坏装置。

　　我国科研团队发展了边界等离子体与壁相互作用自组织（PWSO）理论模型，发现边界杂质引起的辐射不稳定性在密度极限触发中的关键作用，揭示了密度极限的触发机理。依托EAST全金属壁运行环境，科研人员利用电子回旋共振加热和预充气协同启动等方法降低边界杂质溅射，主动延迟了密度极限和等离子体破裂的发生。通过调控靶板的物理条件，降低了靶板钨杂质主导的物理溅射，控制等离子体突破了密度极限，引导等离子体进入新的密度自由区。

　　聚变功率与等离子体密度平方成正比。密度上限每提高10%，聚变功率就可增加约20%。中国突破这个极限，可将等离子体密度提升到原来的1.3-1.65倍。这是未来商业聚变堆实现高效益、小型化（即“紧凑型”）的物理基础。

　　验证“稳态运行”路径，加速商业化进程

　　这项突破与EAST装置此前创造的“亿度千秒”纪录相辅相成。

　　一方面，实现从“瞬间”到“常态”。仅仅温度高是不够的，必须在高密度下也能长脉冲运行，才能模拟未来电站的真实工况。这次实验结果与理论预测高度吻合，证明我们对等离子体的控制已经从“经验摸索”上升到了“理论指导”的高度，不断延迟等离子体破裂的发生。

　　另一方面，缩短时间表。这一物理机制的确认，为后续装置的设计提供了核心依据，大大减少了工程试错的成本和时间。正如相关规划所示，这将有力支撑BEST（紧凑型聚变能实验装置）的建设，并加速向2035年建成聚变示范堆的目标迈进。

　　确保装置安全与寿命，解决工程痛点

　　突破密度极限不仅仅是为了追求更高的能量输出，更是为了解决装置运行的安全性问题。

　　一方面，防破裂、保安全。以往密度极限触发时的等离子体破裂，会像炸弹一样释放能量冲击装置内壁。通过主动调控边界杂质和靶板物理条件，我们掌握了“延迟破裂”甚至避免破裂的技术手段。

　　另一方面，战略意义巨大。这是未来聚变电站能够连续、稳定、安全运行的前提。没有这项技术，聚变装置就无法实现商业级的“不停机”运行。

　　总之，这项突破不仅解决了一个困扰国际聚变界几十年的物理难题，更重要的是它为建造真正能发电的“聚变电站”扫清了关键障碍。 它证明了人类不仅可以把“太阳”搬到地球上，还能驯服它，让它按照我们的意志稳定地释放能量。