中国“人造太阳”关键部件大突破！世界最大聚变堆超导磁体问世

2026年6月27日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所宣布了一项重大进展：两套聚变堆关键超导磁体——世界最大的环向场（TF）超导磁体以及高温超导中心螺管（CS）线圈——先后完成研制验收与满参数测试，核心技术实现100%国产化，综合性能跃升国际前列。 这是中国“人造太阳”项目自2026年以来的又一项里程碑式成果，为下一步建设中国聚变工程实验堆（CFETR）奠定了坚实的技术基础。

两大磁体：参数与性能

环向场（TF）超导磁体

• 尺寸与重量：长21米、宽12米、高3.3米，总重达582吨。
• 与ITER对比：体积是国际热核聚变实验堆（ITER）TF磁体的1.3倍，储能是ITER的3倍，是全球尺寸最大的聚变堆超导磁体。
• 工程成就：从设计到制造历时6年，成功通过专家组综合验收。该磁体设计在超低温、大电流、强辐射和高应力条件下稳定运行60年。

高温超导中心螺管（CS）线圈

• 测试结果：同日完成满工况参数测试，实测数据显示线圈稳定载流60千安，储能6.03兆焦，最大磁场变化率每秒5.1特斯拉，接头电阻0.87纳欧。
• 性能排名：关键指标和核心性能达到国际领先水平。

100%国产化

两套磁体均实现了核心技术的完全国产化——从超导材料、结构设计到制造工艺、低温绝缘，每一个关键环节都在国内完成。 项目总计申请授权专利47项，制定标准14项。

对CFETR路线图的意义

此次突破属于中国“人造太阳”项目中的聚变堆综合技术研究设施（CRAFT），该设施是中国聚变工程实验堆（CFETR） 建设的预研技术平台。

CFETR是中国聚变能发展的下一大步，旨在衔接ITER实验堆与未来示范聚变电站（DEMO）。规划分两阶段：第一阶段以实现聚变功率增益Q≈10、脉冲模式500兆瓦为目标；第二阶段则追求稳态运行和更高功率输出。

中科院合肥研究院表示，这两项核心超导磁体的相继突破“进一步夯实了中国建设聚变堆的基础”，将“显著提升中国在聚变堆自主研发和工程建设方面的能力”。

背景：2026年——中国聚变丰收年

此次磁体突破并非孤例。2026年1月，运行于合肥的东方超环（EAST）装置报告称，通过一种名为“等离子体-壁自组织”的过程，将等离子体密度提升了比长期公认的理论极限（格林瓦尔德极限）高出30%至65%的水平。 同年6月，中国核工业集团首次实现了超过100万安培的等离子体电流。 据路线图，中国目标是在2040年至2050年间建成示范聚变电站。