2026年1月2日，合肥科学岛传来重磅捷报：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，全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST，俗称“人造太阳”）取得重大突破——成功证实托卡马克密度自由区的存在，破解了困扰国际聚变界数十年的密度极限难题，为磁约束核聚变装置的高密度稳定运行提供了关键物理依据。这一成果发表于国际权威期刊《科学进展》，标志着我国在可控核聚变基础研究领域再次领跑全球。

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作为模拟太阳核聚变的核心装置，托卡马克通过环形磁场构建“磁跑道”，约束上亿摄氏度的高温等离子体。而等离子体密度直接决定聚变反应效率，密度越高，原子核碰撞概率越大，能量输出效率也越高。长期以来，“格林沃尔德密度极限”如同难以逾越的“天花板”，一旦密度接近该极限，等离子体就会破裂逃逸，释放的巨大能量会冲击装置内壁，成为制约核聚变商业化的核心瓶颈。此前，全球主流托卡马克装置的运行密度均难以突破1.0倍格林沃尔德密度极限。

此次突破的关键，在于我国科研团队原创的边界等离子体与壁相互作用自组织（PWSO）理论模型。团队创新性地发现，密度极限的触发并非源于磁场约束不足，而是边界杂质引发的辐射不稳定性在作祟。依托EAST全金属壁运行环境，科研人员采用电子回旋共振加热与预充气协同启动等技术，精准降低边界杂质溅射，通过调控靶板物理条件抑制钨杂质影响，成功引导等离子体平稳突破密度极限，进入全新的“密度自由区”。实验中，EAST实现的线平均电子密度达到1.3-1.65倍格林沃尔德密度极限，且实验结果与PWSO理论预测高度吻合。

这一突破兼具科学与战略价值：在理论层面填补了国际相关领域认知空白，让人类对密度极限的理解从“经验规律”迈向“机理可控”；在应用层面，无需大幅改造硬件即可实现高密度运行，为国际热核聚变实验堆（ITER）及未来商用聚变堆提供了可直接借鉴的技术方案。作为近乎无限的清洁能源，核聚变燃料取自海水，无温室气体排放和长寿命核废料，此次突破加速了人类摆脱化石能源依赖的进程。

从“亿度千秒”到“密度破界”，EAST的每一步前行都在书写人类追求永续清洁能源的新篇章。随着中国聚变能源研发体系的不断完善，这场关乎未来能源主导权的探索，正让“人造太阳”照亮现实的梦想越来越近。