准环对称仿星器简称CFQS,是一种新型三维磁约束聚变装置,专门设计用于实现磁约束聚变反应的稳定、安全和高效运行。准环对称仿星器通过模仿恒星内部的核聚变反应,将等离子态的氢同位素氘和氚约束在1亿摄氏度左右的高温环境中发生聚变,以获得持续能量输出。
仿星器是一种受控核聚变装置,因其稳态运行能力,已成为开展等离子体物理实验的重要平台。其中准环对称仿星器通过对磁场位形的优化,在保留仿星器稳态运行优势的同时,还改善了粒子的约束性能,是当前仿星器研究中最前沿方向。相比于国际主流磁约束聚变装置托卡马克,准环对称仿星器具有无需电流驱动、稳态运行、无等离子体破裂风险等优势,更符合未来商用聚变堆的需求方向。
近年来,得益于高温超导技术突破、超级计算能力提升、精密制造工艺成熟,仿星器正逐步进入工程落地期。根据新思界产业研究中心发布的
《2026年中国准环对称仿星器(CFQS)市场专项调研及企业“十五五规划”建议报告》显示,国际市场上,仿星器研究单位包括德国马克斯 普朗克等离子体物理研究所(IPP)、德国Proxima Fusion公司、美国普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)、日本国家核融合科学研究所(NIFS)等。
准环对称仿星器核心在于构建独特的准环对称磁场位形,2024年我国自主研发制造的准环对称仿星器测试平台(CFQS-T)在国际上首次获得超高精度“准环向对称磁场位形”,我国因此成为继美国和德国之后第三个掌握“三维非平面模块化线圈”高精度制造工艺的国家。
准环对称仿星器项目由中建六局(中建丝路)五建公司承建,合肥科烨电物理设备制造有限公司承担仿星器主机制造任务,西南交通大学与日本国家核融合科学研究所(NIFS)合作为该装置研制提供设计方案与仿真数据。2026年6月17日,安徽合肥召开准环对称仿星器主机出厂验收会暨交付仪式,标志着我国准环对称仿星器核心装备研制任务圆满完成,2027年,准环对称仿星器装置有望投入使用。
新思界
行业分析人士表示,西南交通大学作为准环对称仿星器核心研制单位,已申请“一种用于准环对称仿星器的实时监测活动限制器”、“用于测量准环对称仿星器电子温度的诊断方法及系统”、“一种准环对称仿星器中等离子体储能的诊断方法及系统”、“一种准环对称仿星器中高频磁扰动的诊断方法及系统”、“一种1T准环对称仿星器的水冷装置及其控制方法”等数十项专利。
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