“梦想中的未来能源”核聚变实现再提速…KSTAR开展钨环境实验

by Paek Jongmin

Published 27 Oct.2025 10:12(KST)

用AI加速“未来能源”实现
核聚变研究院挑战攻克核聚变难题

韩国核聚变能源研究院（院长 Oh Youngguk，以下简称核聚变研）27日表示，已启动“2025年度 KSTAR 等离子体实验”，目标是获取未来核聚变商用堆运行所需的核心等离子体运行技术。

KSTAR（Korea Superconducting Tokamak Advanced Research）是利用本国技术开发的韩国超导核聚变研究装置。作为全球首台采用超导材料制造的装置，它被视为国际核聚变联合研究装置的核心之一，备受关注，并且每年都会开展面向核聚变技术开发的等离子体实验。

本次实验以 KSTAR 去年创造的世界纪录“1亿度超高温等离子体维持48秒运行”为基础，重点在于解决未来核聚变堆核心材料“钨”环境下出现的难题，开发稳定的高性能运行方案。

要实现核聚变能源，必须掌握能够将比太阳核心更炽热的超高温等离子体稳定且长时间维持下去的技术。

在这一过程中，KSTAR 于2023年将将来在国际热核聚变实验堆（ITER）和未来核聚变堆中作为内壁材料使用的钨材质“偏滤器”（Divertor）进行了更换。钨的优点是耐高温性能极强，但与等离子体发生反应时产生的微小杂质会严重降低等离子体性能，这是一个致命缺点。如何控制这些“钨杂质”是当前国际核聚变研究界最重要的课题之一。

如果说上一轮实验的重点在于适应钨环境并再现既有成果，那么从今年的实验开始，将集中精力开发能够正面突破这一问题的“高性能等离子体运行方案”。

在本次实验中，研究团队为解决钨杂质问题，将在多种条件下应用加热、燃料注入等多种控制方式，对杂质行为进行精密分析，并深入研究有效的抑制方案。

尤其是将应用利用人工智能（AI）和机器学习的实时控制技术，验证由 AI 快速感知等离子体的细微变化并立即作出响应的方案。

最终目标是实现同时具备未来核聚变堆所要求的高压、持续电流和高稳定性的等离子体，综合验证加热、电流驱动、磁场控制等主要运行要素之间的相互作用。

院长 Oh Youngguk 表示：“在全球范围内核聚变商业化努力日益活跃的背景下，KSTAR 也在加快获取可直接应用于未来核聚变堆的相关技术”，“将通过引入人工智能等最新技术，进一步强化实现核聚变的能力”。

核聚变研究院表示，在本次实验结束后，经过约一个月的短期检修，将从明年2月起立即启动“2026年度等离子体实验”。这是为推进在安装钨偏滤器之后，将 KSTAR 内壁全面更换为钨瓦这一大规模工程而采取的预备措施。该机构说明称，待这项工作完成后，KSTAR 将能够在更接近未来核聚变堆运行环境的条件下开展实验，研究的精确度和实效性有望进一步提升。