你家微波炉加热饭菜时，是不是总好奇那看不见的能量怎么让食物变热？当你关注日常用电时，或许也会好奇：科学家们正在探索的清洁能源，如今有了哪些新进展？9 月 20 日，重庆凤麟核基地正式发布消息：我国新一代稳态聚变中子源 HINEG-II 已全面建成。该装置不仅实现每秒产出 13 万亿个聚变中子的核心指标，还达成连续稳定运行 100 小时、离子束流强度达 50 毫安的突破，较 2016 年凤麟核团队创造的纪录，综合性能提升 8 倍（数据来源：凤麟核重庆基地 2025 年 9 月 20 日官方发布会）。凤麟核基地总工程师王健在发布会上表示：“这组数据标志着中国在聚变中子源领域，从‘阶段性达标’进入‘持续稳定运行’的关键阶段，为后续研究提供了可靠平台（引述来源：凤麟核重庆基地 2025 年 9 月 20 日发布会实录）。”

回溯 2016 年，凤麟核团队首次创造聚变中子源世界纪录时，全球可控核聚变研究还面临 “反应不稳定” 的共性难题 —— 当时的中子源装置单次运行最长不超过 10 小时，中子产出量波动幅度达 30%（数据来源：凤麟核团队 2016 年发表于《核科学与技术》期刊的研究成果），就像刚学做饭时，燃气灶总点不着火，好不容易点燃又忽大忽小，难以稳定完成烹饪。

多年来，我国科研团队持续攻关，在聚变相关领域逐步积累成果。此前，“东方超环”（EAST）曾实现 1 亿摄氏度下的长时间运行，“中国环流三号” 也在等离子体温度控制方面取得突破（数据来源：中科院等离子体所 2023-2024 年公开研究报告），这些成果为 HINEG-II 的研发奠定了技术基础。

如今 HINEG-II 的建成，进一步推动了中子源研究的实用化。根据凤麟核基地发布的《HINEG-II 稳态聚变中子源技术白皮书》，该装置的氘氚聚变反应截面达到 1.2 barn（靶恩，衡量粒子反应概率的单位，1 靶恩相当于 1 个原子的横截面大小），接近国际热核聚变实验堆（ITER）设计指标的 90%（数据来源：凤麟核重庆基地《HINEG-II 稳态聚变中子源技术白皮书》2025 年版）。为何科学家如此重视中子源研究？中国工程院院士李建刚曾在 2024 年全国科技工作者日公开演讲中提到：“聚变能源研究离不开对‘极端环境下材料性能’的认知，而中子源就像‘观测窗口’—— 没有稳定的中子源，我们没法准确判断聚变堆材料在高温、高辐射环境下的变化，后续研究也就无从谈起（引述来源：2024 年全国科技工作者日李建刚院士演讲实录）。”HINEG-II 的核心作用，正是为科研人员提供观察核聚变微观过程的工具，帮助捕捉 “中子与材料原子相互作用” 的关键信息。

看到 “每秒 13 万亿个中子”，你可能会疑惑：这东西和 “核” 相关，会不会有辐射风险？其实这是常见的认知误区。中国原子能科学研究院 2024 年发布的《稳态聚变中子源应用安全评估报告》明确指出：“类似 HINEG-II 的稳态聚变中子源，产生的中子属于‘脉冲式可控中子’，就像手电筒的光束 —— 虽然能量集中，但只要切断离子束（相当于关掉‘开关’），中子会在 0.01 秒内消失，不会像核废料那样产生长期残留辐射。其运行时的辐射剂量低于国家民用安全标准的 1/10，关闭装置后 10 分钟内，辐射水平就能恢复到日常户外的自然辐射量（数据来源：中国原子能科学研究院《稳态聚变中子源应用安全评估报告》2024 年版）。”

在医疗领域，国产 BNCT（硼中子俘获治疗）设备已应用于部分癌症治疗，其核心原理也是通过精准调控中子束作用于癌细胞。相关医院的临床案例显示，部分患者接受治疗后，疼痛缓解、肿瘤缩小（数据来源：东莞东华医院 2024 年 BNCT 临床治疗报告）。值得注意的是，HINEG-II 的安全控制技术与 BNCT 存在 “技术同源性”，两者都验证了 “中子在可控条件下可安全应用” 的结论，但这并不意味着 HINEG-II 会直接用于医疗场景 —— 它的核心定位仍是 “科研装置”，医疗领域的应用需经过单独的技术转化与临床验证。

另一个容易被忽视的事实是：核聚变的关键原料氘，在海水中广泛存在（每升含量约 33 毫克）。国家海洋局 2023 年发布的《全球海洋能源资源普查报告》曾测算：“若全球海水中的氘全部用于核聚变，理论上能满足人类长期能源需求（数据来源：国家海洋局《全球海洋能源资源普查报告》2023 年版）。” 但这并不代表 “现在就能实现氘的规模化利用”——HINEG-II 的突破，只是为 “破解聚变能源应用难题” 提供了基础研究支撑，就像古人知道石油能燃烧，却需要先发明内燃机才能实现规模化应用，当前聚变能源的商业化仍需长期探索。

从技术细节来看，HINEG-II 的稳定运行依赖三项核心设计：一是强流离子引出技术，能将离子束流强度稳定控制在 50 毫安，凤麟核基地工程师李娜在《HINEG-II 技术原理解析》中解释：“这就像高压水枪的流量控制 —— 水流太小无法触发稳定反应，水流太大又会损坏装置，我们通过精密调控，让离子束保持在‘既能触发反应，又不损伤设备’的最优区间（引述来源：凤麟核基地李娜工程师《HINEG-II 技术原理解析》2025 年公开文档）”；二是高密度聚变氘氚加载技术，将氘氚气体密度提升至每立方厘米 10 的 19 次方个粒子，为反应提供充足 “燃料”（数据来源：凤麟核重庆基地《HINEG-II 稳态聚变中子源技术白皮书》2025 年版）；三是超高功率中子靶，采用钨铜合金材料，可承受每平方厘米 10 兆瓦的热负荷，避免被高温中子损坏（数据来源：中科院金属研究所 2025 年《聚变装置特种材料性能测试报告》）。中科院等离子体所 2025 年 7 月发布的《HINEG-II 技术评估报告》指出，这三项技术为 “聚变材料测试” 提供了关键保障，能提升相关实验的重复性与准确性（数据来源：中科院等离子体所《HINEG-II 技术评估报告》2025 年 7 月版）。

首先是 “聚变堆材料测试”。未来聚变堆的核心材料（如我国自主研发的 CLAM 钢），需要在 “1 亿摄氏度、高中子辐照” 的极端环境下保持稳定。HINEG-II 能模拟这类环境，测试材料是否会出现 “脆化”“腐蚀” 等问题 —— 这就像为材料做 “极限体检”，只有通过测试，才能确定哪些材料适合用于聚变堆建造。国际热核聚变实验堆（ITER）2025 年 8 月发布的《聚变堆材料研发进展报告》中，相关负责人提到：“聚变堆材料研发是全球共同面临的难题，HINEG-II 提供的测试数据，能为国际合作提供参考，帮助缩短研发周期（引述来源：ITER 组织《聚变堆材料研发进展报告》2025 年 8 月版）。”

其次是 “核聚变机理研究”。此前，科研人员对氘氚聚变的理解多依赖理论模型，而 HINEG-II 可通过中子探测器，捕捉 “中子释放的时间、能量分布”，就像用高速相机记录 “化学反应的关键步骤”。中国聚变工程实验堆（CFETR）研发团队 2025 年在《核聚变》期刊发表的文章中表示：“有了 HINEG-II 提供的实际观测数据，我们能更准确地修正理论模型，搞清楚‘聚变反应中能量如何传递’‘粒子如何运动’，这些基础认知是优化聚变堆设计的前提（引述来源：CFETR 研发团队《基于 HINEG-II 数据的聚变机理修正研究》2025 年《核聚变》期刊论文）。”

最后是 “工程方案验证”。我国正在推进的 BEST 紧凑型聚变装置，计划探索 “高温等离子体稳定运行” 与 “小规模发电演示” 的技术路径，而 HINEG-II 已对其中 “强流离子源”“高功率靶” 等关键技术进行了验证。根据凤麟核基地与 BEST 研发团队 2025 年签署的《技术合作协议》，HINEG-II 将为 BEST 提供 10 万组以上实验数据支持，但这并不意味着 BEST 能立刻实现发电 —— 两者属于 “不同阶段的研究装置”，前者聚焦 “基础测试”，后者聚焦 “应用探索”，后续还需逐步推进（数据来源：凤麟核基地与 BEST 研发团队《技术合作协议》2025 年版）。

从国际视角来看，美国、英国等国家也在推进聚变能源相关研究，如美国 Helion Energy 的聚变发电装置研发、英国 Tokamak Energy 的 “ST40” 装置建设（数据来源：《自然・能源》2025 年《全球聚变技术发展综述》），全球科研界正通过合作与竞争，共同推动聚变技术发展。我国在聚变中子源领域的进展，为全球研究提供了新的实验平台，但目前所有聚变相关装置仍处于 “基础研究或小规模验证” 阶段，商业化应用尚无明确时间表（数据来源：国际能源署 2025 年《聚变能源商业化前景评估报告》）。

可能有人会问：HINEG-II 这样的装置，普通人什么时候能感受到实际影响？答案是：科学技术从 “实验室突破” 到 “实际应用”，往往需要经历 “技术转化、规模化验证、成本控制” 等多个阶段，这个过程可能需要数十年。就像 2010 年时，人们难以预料智能手机会快速普及移动支付，如今聚变研究的每一步进展，都是在为未来积累基础。

目前，相关团队已计划推进 “聚变知识科普” 工作 —— 凤麟核基地正与重庆市政府沟通，探索建设 “聚变技术科普馆”，通过互动模型、实验演示等形式，让公众更直观地了解聚变研究的基本原理，减少对 “核技术” 的误解（信息来源：重庆市政府 2025 年《科技创新科普规划》）。

回顾人类能源探索史，从钻木取火到蒸汽发电，从电力普及到新能源开发，每一次重大突破都需要长期积累。HINEG-II 的建成，是我国聚变研究的 “重要一步”，但它并非 “终点”—— 它的核心作用是为科研人员提供更可靠的工具，帮助解决 “基础研究中的未知问题”。

无论是微波炉的能量原理，还是海水中的氘元素潜力，科学研究的本质都是 “用理性探索未知”。HINEG-II 的突破，是我国科研人员持续攻关的成果，它或许不会立刻改变我们的日常生活，却在为 “更清洁、更可持续的能源未来” 积累力量 —— 这正是基础科学研究最本真的价值。

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