刚刚，日本科学家成功地在-258摄氏度、接近绝对零的寒冷温度下照亮了“人造太阳”的核心，方法是让4万安培的恒定电流通过，足以瞬间熔化铁的超电流。这一刻，人类或许距离终极能源梦想又近了一步。 2025年10月27日，日本初创公司Helical Fusion和日本国家聚变科学研究所（NIFS）宣布，为商业聚变反应堆设计的高温超导线圈（HTS）已完成主要性能测试。这是世界上首次在聚变反应堆内的模拟磁场环境中取得如此重大的成功。这或许不仅仅是一次技术验证，更预示着在托卡马克和仿星器两条技术路线的终极竞赛中，这款Ultima默默地准备超越我们。 1.“心脏搭桥”：为什么 40,000 安培如此重要重要的？现在想象一下，你想用一个“磁瓶”来容纳一个温度为一亿度的“小太阳”（等离子体）。瓶子应该足够坚固，并且不会消耗太多能量。否则，就会成为亏本生意。这个“磁瓶”是由超导磁线圈组成的。以前的聚变装置，例如国际热核实验反应堆（ITER），使用的是“冷超导”材料。他们就像“病人”一样，必须不断地呆在液氦（-269摄氏度）中，这使得治疗变得非常昂贵和复杂。高温超导（HTS）材料是“最强”的参与者。虽然也需要低温，但工作温度冷却温度可提升至-253°C或更高，显着降低冷却系统成本和能耗。更重要的是，高温超导材料可以在更强的磁场下承载更高的电流密度。这就是为什么这很重要：聚变功率与磁场强度的四次方成正比。这意味着当磁场强度稍微增加时，聚变效率呈指数级增加。通过使用高温超导材料，可以制造更强、更小、成本更低的“磁瓶”。现在，Helical Fusion 已在强大的 7 特斯拉磁场的支持下产生了 40,000 安培的稳定电流。这不仅仅是“变得兴奋”。这表明日本已经掌握了制造下一代小型商用聚变反应堆“心脏”的关键技术，完成了从实验室到工厂的重大跨越。 2、世纪之战：托卡马克VS仿星器，未来何去何从？当然，高温超导（HTS）材料已经在许多国家研发成功，包括中国、美国、欧洲、新西兰等。也就是说，我们现在有了强大的“心灵”（高温超导线圈），但是我们应该把它放在什么样的“身体”里呢？当前ly，全球磁约束聚变研究主要有两条路线。托卡马克：这是完美的传统甜甜圈式解决方案。其结构相对简单，易于实现较高的等离子体参数。世界上最大的 ITER 是托卡马克装置。然而，它有一个致命的弱点。就像变压器一样，离子中会感应出巨大的电流来维持磁场，从而产生“脉冲”行为，需要在运行一段时间后暂停。更可怕的是，这个巨大的小行星极不稳定，随时可能“失控”，导致等离子体破裂，对反应堆造成灾难性影响。 Stellarator：这是另一种扭曲且非常复杂的做事方式。其优点是不需要在等离子体内部产生大电流，可以完全依靠外部形状复杂的线圈来产生受限磁场。这提供了两大好处。 1.天生稳定王：有输出大电流，电流驱动不会不稳定，不会发生“毁坏”事故。 2. 可以24/7运行：磁场完全由外部线圈维持，允许真正的“稳态”运行，这是对未来发电厂的严格要求。几十年来，全世界都在押注托卡马克，因为仿星器的“扭曲装甲”非常复杂，对于机械工程来说是一场噩梦。有人开了个玩笑。 “托卡马克是关于物理学的，而建造仿星器是关于数学和表演艺术的。”但事情已经改变了。随着超级计算机和3D打印等先进制造技术的兴起，复杂仿星器线圈设计和制造的问题正在被克服。突然，人们意识到，这位曾经因“丑陋”而被忽视的运动员，可能是一位能够冲过终点线的“耐力冠军”。 3、日本的野心：螺旋聚变，在2030年分两个阶段实现快速增长国家队的末端，并不是一个白手起家的草根公司。它是日本国立核聚变科学研究所（NIFS）的“亲生孩子”，也是继承日本仿星器60多年研究成果的“天选之子”。这一现象的出现表明，日本正在组织或全国范围内努力将数十年的科研优势转化为产业成功。他们制定了一个雄心勃勃的“Helix计划”：第一步：Helix HARUKA（大约2030年）。综合技术验证平台。目标是通过将成功测试的高温超导磁体与热量提取和燃料生成等关键技术相结合来进行“试运行”。步骤 2：Helix Kanata（2030 年代）。这是全球首个采用螺旋仿星器的商业示范电站，其最终目标是实现净能量增益、24小时稳定运行和高效维护，这是商业化的黄金法则。名词为了这个项目，日本政府通过SBIR计划在螺旋聚变方面投入了高达20亿日元（约合1300万美元）。它不再是纯粹的科学探索，而是与国家能源未来相关的工业承诺。 4、终极悬念：谁先冲线？当然，不仅仅是日本。英雄们角逐“人造太阳”的终极竞赛：德国W7-X仿星器：作为世界上最大、最先进的仿星器实验装置，它不断刷新等离子体运行的世界纪录。这是对仿星器路线物理可行性的最有力支持。美国CFS：作为托卡马克航线领先的私营公司，它在HTS方面也有优势。该公司计划在 2027 年使用 SPARC 设备实现净能源增益，并在 2030 年代初将商业发电厂 ARC 并入电网。中国能源奇点：全球首个商用红黄70l 全高温超导托卡马克，将于2024年建成，并将实现首次等离子体放电。 2030年核聚变计划建设蘑菇380号，可用于示范发电。比赛已进入白热化阶段。当托卡马路线正在努力克服其固有的不稳定性时，仿星器路线正在努力解决工程和制造中的最终问题。日本高温超导线圈的成功，对于仿星器领域来说，绝对是一个打击。这让人们认识到，以前看似过于复杂、难以通行的道路，现在可以成为更稳定、更快的捷径。人类会在2030年代见证第一座商业聚变发电厂的诞生吗？这个问题的答案可能隐藏在-258°C超导线圈和扭曲磁场的迷宫中。参考：Helical Fusion Co., Ltd.（2025 年 10 月 26 日）Helical Fusion 取得里程石向商业聚变能源迈进，并走向综合示范车辆。商业电缆。 Helical Fusion 有限公司（2024 年 2 月 26 日）。螺旋聚变通过先进的超导测试在聚变能方面取得突破。美通社.PitchBook 家庭基因组。 （2024）。有关螺旋融合的​​公司简介和报告。英国皇家学会的出版物。 （2017 年，2020 年）。有关高温超导体和恒星物理学的出版物。英国皇家学会哲学会会议录，A.聚变工业协会。 （2023 年、2025 年）。日本国家聚变能源战略报告。 特别提示：以上内容（包括图片、视频，如有）由自有媒体平台“网易账号”用户上传发布。本平台仅提供信息存储服务。 注：以上内容（包括图片和视频，如有）由网易号用户上传发布，网易号是一个提供信息发布的社交媒体平台。仅限橙汁服务。