在安徽省合肥市庐阳区三十岗乡的合肥未来大科学城，一座形似“巨型橘子瓣”的银色建筑在阳光下熠熠生辉——这是我国自主设计建造的聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”（CRAFT）的核心部件之一。作为国家“十三五”重大科技基础设施，“夸父”项目自2018年12月开工以来，历经六年攻坚，目前已完成主体工程建设的90%，预计将于2025年12月全面建成，为全球可控核聚变能源开发注入中国智慧。
技术攻坚：从“实验室”到“工程化”的跨越
“夸父”设施占地约600亩，总建筑面积超14万平方米，由19个子系统构成，涵盖真空室、超导磁体、偏滤器、遥操作等关键领域。其核心部件——八分之一真空室及总体安装系统，于2025年3月通过专家组验收，标志着我国在聚变堆真空室建造领域实现技术自主化。该部件总高20米、重295吨，采用50毫米厚超低碳不锈钢材料，通过“精密成型+柔性自动化焊接”技术，将焊缝变形控制在0.1毫米以内，攻克了强磁场、强辐照极端工况下的材料性能难题。
项目负责人刘志宏研究员介绍，团队历时十年攻关，形成40余项发明专利，其中“大视场动静态准直测量技术”可将真空室安装精度提升至头发丝直径的1/10，相关技术已拓展应用于半导体制造、粒子加速器等领域。目前，八分之一真空室已进入全尺寸联调阶段，为后续环形真空室总装奠定基础。
系统集成：构建“全链条”研发平台
在“夸父”园区内，14座科研厂房星罗棋布，每个厂房均承担着关键技术攻关任务。其中，8号厂房的环向场线圈绕制生产线已实现“全球首创”的高、中、低场三子线圈堆叠技术，绕制精度达1.5毫米，可产生13特斯拉的强磁场，相当于地球磁场的26万倍；13号厂房的偏滤器等离子体与材料相互作用研究平台，成功实现连续24小时稳态大束流等离子体运行，刷新国际同类装置纪录。
此外，“夸父”还配套建设了110kV终端变电站、水冷系统等支撑设施，形成从基础研究到工程验证的完整链条。例如，环向场大型超导磁体热处理系统可模拟零下269℃的超低温环境，确保磁体在极端条件下稳定运行；聚变遥操作测试平台通过5G+AI技术，实现远程操控精度达0.01毫米，为未来聚变堆维护提供安全保障。
战略意义：点亮“终极能源”曙光
聚变能源因原料丰富（1升海水聚变释放能量相当于300升汽油）、清洁无污染，被视为解决人类能源危机的“终极方案”。然而，实现聚变发电需突破高温等离子体约束、材料抗辐照、氚增殖等难题。“夸父”设施的建成，将填补我国在聚变堆主机系统级研发测试平台的空白，推动我国从“聚变物理实验”向“聚变工程应用”跨越。
中国科学院等离子体物理研究所副研究员王腾表示，“夸父”与合肥科学岛的EAST“人造太阳”装置形成“双轮驱动”：EAST聚焦稳态高约束模等离子体运行，2024年已实现1亿摄氏度1066秒运行纪录；“夸父”则侧重工程化验证，为未来聚变堆提供设计标准与工艺规范。二者协同，将加速我国聚变能商用进程。
国际合作：开放共享推动全球能源革命
“夸父”设施在建设过程中，始终坚持开放共享原则。目前，已与欧盟、日本、韩国等20余个国家和地区的科研机构建立合作，共同开展超导磁体、等离子体诊断等关键技术研究。例如，与欧洲聚变能组织（EUROfusion）联合研发的“强流射频负离子源”，负离子引出密度达204安培/平方米，技术指标国际领先。
项目总指挥叶华龙透露，“夸父”全面建成后，将面向全球科学家开放，提供大型真空室、超导磁体等“一站式”测试服务，助力全球聚变能研发提速。根据规划，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）将于2027年启动总装，目标在2035年前实现聚变发电演示，2050年建成商用聚变堆。
从“夸父逐日”的神话到“人造太阳”的现实，中国科研团队正以“十年磨一剑”的定力，在可控核聚变领域书写新的篇章。随着“夸父”设施的建成，我国将占据全球聚变能研发制高点，为人类能源转型贡献“中国方案”。
