中国科学家在核聚变研究中取得了历史性突破，成功将等离子体密度推至数十年来一直限制聚变实验的理论极限之外。被称为中国人造太阳的全超导托卡马克核聚变实验装置达到了长期以来理论预测的无密度极限状态，在这种状态下等离子体在极高密度下保持稳定而不会引发破坏性的不稳定性。
中国科学院合肥物质科学研究院的研究团队证明，等离子体密度可以远远超过格林沃尔德极限，这是一个经验性的边界，传统上标志着聚变实验变得不稳定而必须终止的临界点。通过仔细控制初始燃料气体压力并在启动阶段应用电子回旋共振加热，研究人员减少了通常导致等离子体扰动的杂质积累和能量损失。
据华中科技大学朱平教授介绍，这一突破依赖于等离子体与壁面自组织理论。在这种状态下，当等离子体与反应堆壁之间的相互作用达到精心平衡的均衡状态时，物理溅射主导等离子体行为，稳定性就会出现。聚变燃料被加热到约1.5亿开尔文，比太阳核心温度高出十倍以上。
这些研究成果于2026年1月1日发表在《科学进展》杂志上，代表着使聚变能源成为实际现实的重要一步。朱平教授表示，研究结果表明了在托卡马克和下一代聚变装置中扩展密度极限的实用且可扩展的途径，使聚变点火目标大大接近。合肥研究院的严宁副教授为这项开创性研究做出了贡献。
聚变能源长期以来被认为是清洁能源发电的圣杯，承诺以最小的环境影响提供几乎无限的能源。与目前发电厂使用的核裂变不同，聚变不产生长寿命放射性废物，也不存在熔毁风险。这一突破解决了阻止科学家实现持续聚变反应的基本挑战之一，可能加快商业聚变发电厂的时间表，帮助解决全球能源需求和气候变化问题。这一成就引起了国际科学界的广泛关注。
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