KSTAR为未来聚变反应堆全面启动实验

韩国型人造太阳KSTAR（Korea Superconducting Tokamak Advanced Research，韩国超导托卡马克先进研究装置）已正式进入面向未来核聚变堆运行的本格实验阶段。

韩国核聚变能源研究院27日表示：“以获取超高温等离子体的稳定长时间运行技术为目标，已经启动2025年度KSTAR等离子体实验。”

KSTAR全景。核聚变研究所供图

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要实现核聚变能源的商业化，必须掌握在数亿度超高温等离子体状态下，长时间稳定维持的运行技术。KSTAR在这一领域曾实现全球最长的100秒以上高性能等离子体运行成功记录，并从今年起进入模拟未来核聚变堆环境的实验阶段。

本次实验的核心是验证在钨内壁环境下的等离子体运行技术。KSTAR自2023年安装与国际热核聚变实验堆（ITER）相同的钨偏滤器（divertor）后，一直持续开展适应这种耐高温但易产生杂质的钨材料的相关研究。

今年的重点不仅是简单再现既有成果，而是集中开发即便在钨环境下也能实现稳定高性能等离子体的运行方案。

钨杂质控制是目前全球核聚变研究界面临的最大难题之一。核聚变能源研究院计划通过组合多种加热和燃料注入方式，精密分析杂质的行为，并寻找抑制杂质的最优运行条件。此外，还将综合验证加热、电流驱动、磁场控制等主要运行要素之间的相互作用，从而实现同时满足未来核聚变堆所要求的高压、高电流和高稳定性条件的等离子体。

尤其是本次实验中，将新应用基于人工智能和机器学习的实时控制技术。借此可以即时感知并应对等离子体的微小变化，同时并行开展为阐明高速离子等复杂物理现象而进行的研究。

Oh Youngguk院长表示：“在全球加紧推进核聚变能源商业化、竞争日益激烈的背景下，KSTAR正在加快掌握可直接应用于未来核聚变堆运行的核心技术”，“将积极利用国际共同研究和人工智能等最新技术，进一步强化实现核聚变能源的能力。”

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另一方面，本次KSTAR等离子体实验将持续至今年12月，经过约一个月的装置检查后，将于2026年2月立即启动下一年度实验。这是在不停止装置运行的情况下，连续两年开展实验的罕见举措，同时也是为将KSTAR内壁整体更换为钨瓦而进行的准备过程。核聚变能源研究院计划借此使KSTAR向更接近未来核聚变堆条件的方向发展，进一步提升研究的精确性和实效性。

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