在清潔能源探索的征程中，核聚變能因其巨大的潛力備受矚目，而“人造太陽”——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置（EAST）則是這一領(lǐng)域的關(guān)鍵突破口。其中，微波加熱技術(shù)作為維持EAST上億攝氏度高溫的核心手段，正由一支科研團(tuán)隊全力攻克。

該團(tuán)隊承擔(dān)著EAST上關(guān)鍵微波加熱系統(tǒng)的研發(fā)與運(yùn)行任務(wù)。這套系統(tǒng)宛如一個超級“微波爐”，通過特定頻率的電磁波，將龐大能量精準(zhǔn)注入等離子體中心，從而達(dá)成并維持熱核聚變?nèi)紵隣顟B(tài)。然而，要讓系統(tǒng)在極端條件下穩(wěn)定且高效地工作，面臨著諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

團(tuán)隊的核心工作聚焦于確保電磁波從發(fā)射機(jī)順利傳輸至天線，再與等離子體實(shí)現(xiàn)高效耦合，以此保障整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過不懈努力，團(tuán)隊已全面掌握從發(fā)射機(jī)到天線的離子回旋波系統(tǒng)全鏈條研發(fā)與建造能力，系統(tǒng)國產(chǎn)化率高達(dá)100%。經(jīng)過EAST上萬次放電測試的嚴(yán)格考驗，系統(tǒng)展現(xiàn)出國際一流的運(yùn)行穩(wěn)定性和工程可靠性，吸引了越來越多國際同行的合作意向。

這份卓越成就的背后，是團(tuán)隊多年的深厚科研積累。團(tuán)隊成員張偉回憶，在中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所攻讀碩士期間，他親眼見證了EAST從零起步的艱難歷程。當(dāng)時，EAST的各大系統(tǒng)尚不完善，這讓他深刻認(rèn)識到在核聚變這條道路上，還有漫長的征程要走。

2014年，張偉前往國外攻讀博士學(xué)位，學(xué)成后于2021年毅然回國，投身于中國“人造太陽”的建設(shè)事業(yè)。加入等離子體物理研究所后，他正式挑起EAST離子回旋波系統(tǒng)建設(shè)與維護(hù)的重?fù)?dān)。

2023年，團(tuán)隊研發(fā)的微波加熱系統(tǒng)大放異彩，為EAST成功實(shí)現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模式等離子體運(yùn)行提供了關(guān)鍵支撐。2025年初，團(tuán)隊再次助力EAST取得重大突破，將穩(wěn)態(tài)高約束運(yùn)行時間大幅提升至1066秒，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。

目前，團(tuán)隊正全身心投入下一輪實(shí)驗的升級準(zhǔn)備工作。他們與國內(nèi)多家頂尖科研機(jī)構(gòu)及高校攜手，建立了協(xié)同攻關(guān)機(jī)制。通過共同優(yōu)化天線結(jié)構(gòu)、深入剖析射頻波與等離子體的耦合物理機(jī)制等舉措，力求在波耦合效率這一核心指標(biāo)上取得關(guān)鍵突破。

在我國“人造太陽”領(lǐng)域，除了EAST不斷取得突破外，緊湊型聚變能實(shí)驗裝置（BEST）也進(jìn)展順利，目前已進(jìn)入總裝階段。BEST將在EAST的基礎(chǔ)上，首次演示聚變能發(fā)電，為我國核聚變能的發(fā)展開辟新的道路。

按照我國的發(fā)展規(guī)劃，2027年底BEST裝置將基本建成，預(yù)計在2030年左右實(shí)現(xiàn)演示發(fā)電。業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為，經(jīng)過實(shí)驗堆、示范堆階段的技術(shù)積累，若材料抗輻照等關(guān)鍵難題能夠順利攻克，2050年前后我國有望建成首座商用聚變電站，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，為全球清潔能源供應(yīng)貢獻(xiàn)中國力量。