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新奥亮相聚变能“奥林匹克”盛会 氢硼聚变技术引国际瞩目
新浪证券· 2025-10-21 14:28
公司国际认可与亮相 - 公司受邀参加被誉为“聚变领域奥林匹克”的国际原子能机构第30届聚变能大会,意味着获得国际聚变领域的高度认可 [1] - 公司作为氢硼聚变技术的代表亮相国际盛会,充分展现了全球聚变探索的“中国力量” [1] - 公司是中国首家专注聚变能源商业化的民营企业,其商用聚变进展在大会聚变成果展上亮相 [1] - 公司聚变展台成为与会专家的关注焦点,通过多媒体演示与专业讲解展示了氢硼聚变路线的最新进展 [2] 公司技术突破与进展 - 公司“玄龙-50U”装置实现“突破百万安培高温高密度等离子体电流、达成秒量级1.2T强磁场”两项关键成果被收录于IAEA《聚变能源展望2025》报告 [1] - 公司已先后建成两代球形环聚变实验装置,并在玄龙-50U装置上接连取得了重大突破 [2] - 公司已启动下一代装置“和龙-2”的建设工作,并计划于2027年建成并开展氢硼燃烧实验 [2] - 公司致力于开发清洁安全、燃料易得、成本低廉的商用聚变能源 [2] 公司发展战略与规划 - 公司聚焦氢硼路线,是中国核聚变技术探索的重要力量 [2] - 公司为实现“实验-点火-发电”三步走战略提供了扎实支撑 [2] - 公司展示了清晰的中国“聚变时间表”,目标是助力“让聚变能源发的第一度电在中国实现” [2] 公司合作生态与产学研体系 - 公司秉持开放的合作态度,积极推进聚变研发与应用,在大会期间通过冷餐会、学术边会等活动与各国专家学者进行深入研讨 [5] - 公司联合四大洲11个国家的75家顶尖机构,与北京大学共建“北大-新奥技术创新中心”、与南开大学设立聚变智能实验室,形成了“产学研协同”创新体系 [8] - 公司2025年启动的氢硼聚变研究基金,吸引了国内19所机构提交27份提案,其中18个前沿项目已获得资助 [8] 行业盛会背景 - 本次大会以“聚变能:清洁能源未来”为主题,汇聚了来自61个国家及国际组织的近2000名专家学者 [1] - 世界聚变能源集团由国际原子能机构于2023年发起,旨在强化国际共识,加快聚变能工程示范和商业应用进程 [4] - 本届大会首次同时在中国举办,来自27个国家、6个国际组织的约150人参加部长级会议,56家聚变产业链单位参展 [4] 行业技术格局 - 以中科院、中核集团、新奥集团为代表的中国“核聚变第一阵营”正通过“氘氚”、“氢硼”等多元化技术路线,推动聚变能源的商业化进程 [2]
实现“终极能源”自由?聚变能正加速商业化
搜狐财经· 2025-10-20 17:12
聚变能商业化趋势与政策支持 - 聚变能技术正从科学研究加速迈向工程实践和商业应用 [1] - 中国已将可控核聚变列为实现碳达峰碳中和目标的重点方向,前瞻部署聚变能等未来能源科技创新 [1] - 全球近40个国家推进聚变计划,处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座,私人投资总额已突破100亿美元 [13] 中国主要聚变科研装置进展 - “中国环流三号”(HL-3)国内首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度,综合参数聚变三乘积实现大幅跃升 [4] - “中国环流三号”计划在2027年底将等离子体三乘积提升2—3倍、温度突破1.5亿摄氏度 [13] - 全超导托卡马克“东方超环”(EAST)成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,刷新世界纪录 [7] - “东方超环”包含超过200多项自主创新的核心技术,并孵化出等离子体焊接设备等产业化成果 [7] 关键设施与部件突破 - 聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”(CRAFT)自主设计的国际尺寸最大、热负荷最高的偏滤器原型部件研制成功 [9][11] - 紧凑型聚变能实验装置“夸父启明”(BEST)完成主机杜瓦底座落位安装,主体工程建设步入新阶段 [11] - “中国环流三号”建成了用于聚变能量导出研究的工程性液态金属和氦气工质热工研究台架,为未来聚变堆工程化应用奠定实验基础 [4] 民营企业与先进技术探索 - 新奥集团“玄龙—50U”球形环装置实现重要突破,是全球首个采用氢—硼燃料实现百万安培等离子体电流的装置 [11] - 初创公司能量奇点研发的高温超导磁体“经天磁体”成功实现21.7特斯拉峰值磁场强度 [11] 产业发展路径与目标 - 聚变能商业化需经历原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆六个阶段,中国目前正处于“燃烧实验”阶段 [13] - 目标在2027年开启聚变能燃烧实验,2030年左右具备中国首个工程实验堆的研发设计能力,2035年左右建成中国首个工程实验堆,2045年左右建成我国首个商用示范堆 [14] 产业生态体系建设 - 安徽合肥依托“东方超环”打造聚变能源产业集群,形成百亿元级产业规模 [15] - 四川聚变科创城致力建设可控核聚变全球性技术研发高地和产业发展集群 [15] - 2025年7月,中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司,重点布局大科学实验、聚变堆材料研制等领域 [16] - 可控核聚变创新联合体成员单位扩容至38家,已启动“聚变堆超导磁体产业化”等重点项目 [16] 国际合作与标准制定 - 中国是国际热核聚变实验堆(ITER)计划的关键合作伙伴,高质量完成18个关键部件和系统的设计制造任务 [16] - 中国与50多个国家的140余家核聚变科研机构建立合作,发布聚变能领域首个ISO国际标准《聚变堆热氦检漏技术》 [16]
“人造太阳”加速商业化意味着什么
人民日报· 2025-10-20 15:48
聚变能技术发展现状 - 聚变能技术正从科学研究向工程实践和商业应用加速迈进 [2] - 中国将可控核聚变列为实现碳达峰碳中和目标的重点方向,前瞻部署聚变能等未来能源科技创新 [2] - 我国聚变装置矩阵持续扩容,形成覆盖不同技术路线、衔接不同发展阶段的多元支撑格局,为工程化、产业化突破筑牢硬件基础 [3] 主要科研装置与突破 - 新一代人造太阳“中国环流三号”(HL-3)国内首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度,综合参数聚变三乘积实现大幅跃升 [3] - “中国环流三号”已建成用于聚变能量导出研究的工程性液态金属和氦气工质热工研究台架,为未来聚变堆的工程化应用奠定关键实验基础 [3] - 全超导托卡马克核聚变实验装置“东方超环”(EAST)成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次刷新世界纪录 [4] - “东方超环”包含超过200多项自主创新的核心技术,并孵化出等离子体焊接设备、微波污水处理装置等产业化成果 [4] - 紧凑型聚变能实验装置“夸父启明”(BEST)完成主机杜瓦底座落位安装,项目主体工程建设步入新阶段 [4] - 聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”(CRAFT)自主设计的偏滤器原型部件通过验收,该部件是国际尺寸最大、热负荷最高的同类部件 [4] - 新奥集团“玄龙-50U”球形环装置实现重要突破,是全球首个采用氢-硼燃料实现百万安培等离子体电流的装置 [5] - 初创公司能量奇点研发的高温超导磁体“经天磁体”成功实现21.7特斯拉峰值磁场强度 [5] 商业化进程与全球趋势 - 据国际原子能机构报告,全球近40个国家推进聚变计划,处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座,私人投资总额已突破100亿美元 [6] - 意大利政府目标在2030年实现首个等离子体;美国能源部宣布6个新的“聚变创新研究引擎”合作项目,提供1.07亿美元资金;德国发起“聚变2040”计划,2028年前拟投入3.7亿欧元 [6] - 实现聚变能商业化运用需经历6个阶段,目前我国正处于“燃烧实验”阶段,已具备开展相关实验的等离子体参数条件 [6] - 2027年底,“中国环流三号”计划将等离子体三乘积提升2-3倍、温度突破1.5亿摄氏度,开展高性能等离子体实验 [6] - 计划在2027年开启聚变能燃烧实验,2030年左右具备中国首个工程实验堆的研发设计能力,2035年左右建成中国首个工程实验堆,2045年左右建成我国首个商用示范堆 [7] 政策支持与生态体系建设 - 中国自2021年起连续发布政策文件支持可控核聚变研发,包括《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》、《“十四五”现代能源体系规划》、《关于推动未来产业创新发展的实施意见》等 [8] - 2025年9月,原子能法经全国人大常委会审议通过,明确规定鼓励和支持受控热核聚变的科学研究和技术开发 [8] - 安徽合肥依托“东方超环”打造聚变能源产业集群,形成百亿元级产业规模;四川聚变科创城致力建设可控核聚变全球性技术研发高地和产业发展集群 [8] - 我国作为ITER计划关键合作伙伴,高质量完成18个关键部件和系统的设计制造任务,并与50多个国家的140余家核聚变科研机构建立合作 [9] - 2025年7月,中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司,可控核聚变创新联合体成员单位扩容至38家,已启动“聚变堆超导磁体产业化”等重点项目 [9]
核聚变产业进程加速,多技术路线并行发展
2025-10-19 23:58
行业与公司 * 纪要涉及的行业为核聚变产业,特别是可控核聚变技术领域[1] * 国内核聚变产业集群以合肥、江西、成都为中心,主要由国家队主导[3][19] 核心观点与论据 技术优势与战略地位 * 核聚变技术具备能量密度高、反应物充足、安全性高、环保等优势,有望成为终极能源[1][3] * 核聚变能量释放效率比传统化学能源燃烧效率高百万倍,1克氘氚聚变产生的能量相当于11.2吨标准煤[1][3] * 核聚变过程不产生温室气体,高放射长寿命核废物较少,反应过程清洁且自限[4] * 核聚变是全球能源格局领域军备竞赛的主战场,战略地位显著[2] 发展现状与预期 * 核聚变技术正从实验室走向工程示范,美国NIF已验证可行性(2.08兆焦耳激光能量产生8.6兆焦耳输出),日本JT60U实现了1.25的能量增益因子[1][5] * 中国计划在2030年前后建成BEST实验堆及CFEDR工程实验堆,逐步实现商业化发电[1][5] * 多数公司预计在2031-2035年间实现商业化供电,超过70%的公司认为有望在2035年前实现[1][6] * 中国在2025至2030年期间预计将有30个以上装置落地,对应市场空间超过3,000亿元[3][24] 推动因素与赋能 * 政策、资本及AI正多重赋能核聚变产业,加速技术突破[1][7] * 美国将核聚变定义为决定国运关键拐点,国内将其定义为未来产业之一,预计有后续资金支持[7][8] * 资本端国内主要由国家队(如中石油)主导,国外由科技巨头(如谷歌、微软)参与融资和提供订单[8] * AI有助于关键材料改性研发和优化反应条件,例如谷歌DeepMind开发的人工智能系统[8] 技术挑战与路径 * 当前主要技术限制包括能量平衡、材料性能及氚自持等问题,极端环境下部件面临严苛环境[1][9] * 随着实验堆建设和AI赋能,这些问题有望加速解决[1][9] * 可控核聚变路径包括磁约束(托卡马克、仿星器等)和惯性约束(激光约束、Z箍缩),产业端以托卡马克为主[1][10] * 磁约束稳定性强但工程复杂,惯性约束实现容易但约束时间和能量利用率较低[1][12] * 托卡马克建设成本大概在100~200亿元左右,仿星器建造成本高达200~300亿元以上[13][14] * Z箍缩混合堆经济性较好(一座1GW堆建造成本约30亿美元),而纯聚变堆成本超过100亿美元[16] 装置部件与投资机会 * 托卡马克装置中超导磁体占总成本30%~40%,真空室及内部部件占比25%左右,电源系统占比10%左右[17] * 在Z箍缩等系统中,电源系统成本占比可急速提升至50%以上[23] * 投资机会涉及多个核心部件供应链[3][21][22][23] * 低温超导磁体关注西部超导,高温超导关注联创光电、永鼎股份、精达股份[3][21] * 真空室关注合锻智能、海陆重工;真空杜瓦关注航天晨光、上海电气[3][22] * 偏滤器及包层关注国光电器、安泰科技、中钨高新、应流股份等[3][22] * 电源系统关注英杰电器、艾博赛科、旭光电子、保变电气等[3][23] 其他重要内容 * BEST项目预计2027年完成,CFER预计2030年建成,总投资超千亿元[3][20] * 自2024年9月30日起,偏滤器等部件已开始系列招标,核心部件招投标将密集发布,拉动供应商业绩和估值[3][20]
聚变能研发进入新阶段,“人造太阳”离我们有多远?
新华社· 2025-10-19 15:09
可控核聚变行业概述 - 可控核聚变是迄今人类构想的最复杂能源系统之一,集等离子体物理、核工程、材料科学等领域的难题于一身 [2] - 实现核聚变需将氘氚等离子体加热至超1亿摄氏度,约为太阳核心温度的6至7倍,以克服原子核间的库伦排斥力 [2] - 成功实现可控核聚变将从根本上破解人类对化石燃料的依赖,并带动超导材料、人工智能控制等前沿领域集群发展 [2] 全球研发进展与技术路线 - 全球聚变能研发已进入多路径并行、快速迭代的新阶段,主流技术路线分为磁约束和惯性约束两大类 [3] - 国际热核聚变实验堆(ITER)是全球规模最大的聚变科研工程,项目于2020年启动组装,旨在为2040至2050年的示范电站奠定基础 [3] - 当前大型托卡马克实验装置已可短暂实现聚变反应条件,但进一步提高聚变功率增益、改善等离子体约束性能和稳定性以获得净能量输出仍面临巨大考验 [3] 中国研发进展与规划 - 中国在可控核聚变领域已形成以国家重大科技基础设施为引领、产学研协同的创新体系 [4] - 中核集团正按照“实验堆—示范堆—商业堆”路径开展研发,预计2027年左右开展燃烧等离子体实验,技术成熟后开始先导堆建设 [3] - 2025年,“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破1亿摄氏度,标志着中国可控核聚变技术取得重大进展 [4] 中国具体项目里程碑 - 全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在安徽合肥创造新世界纪录,首次完成1亿摄氏度1000秒高质量燃烧 [5] - 紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机首个关键部件杜瓦底座成功落位安装,标志着项目主体工程建设步入新阶段 [5] 国际合作与地位 - 国际原子能机构聚变能研究与培训协作中心落地成都,标志着中国在聚变能源领域的国际地位与影响力实现显著跃升 [4][5] - 中国将与国际原子能机构、国际热核聚变实验堆组织及各国一道,推进全球能源创新可持续发展 [5]
科学与健康丨聚变能研发进入新阶段,“人造太阳”离我们有多远?
新华网· 2025-10-19 07:28
聚变能技术概述 - 模拟太阳产生清洁能源被视为人类的终极能源梦想 [1] - 核聚变需将氘氚等离子体加热至超1亿摄氏度 约为太阳核心温度的6至7倍 以克服原子核间排斥力实现持续聚变 [2] - 可控核聚变集等离子体物理、核工程、材料科学等难题于一身 是人类构想的最复杂能源系统之一 [2] 全球研发进展与挑战 - 全球聚变能研发进入多路径并行、快速迭代新阶段 主流技术路线分为磁约束和惯性约束两大类 [3] - 国际热核聚变实验堆ITER项目于2020年启动组装 旨在证明磁约束聚变可行性 为2040至2050年示范电站奠定基础 [3] - 当前大型托卡马克装置可短暂实现聚变反应条件 但进一步提高聚变功率增益、改善等离子体约束稳定性及维持净能量输出仍面临巨大挑战 [3] 中国研发路径与成就 - 中核集团按实验堆、示范堆、商业堆路径开展研发 预计2027年左右开展燃烧等离子体实验 技术成熟后建设先导堆和商业堆 [3] - 2025年中国环流三号首次实现原子核和电子温度均突破1亿摄氏度 [5] - 全超导托卡马克装置EAST创造1亿摄氏度1000秒高质量燃烧新世界纪录 紧凑型聚变能实验装置BEST主机关键部件完成安装 [5] 国际合作与影响 - 国际原子能机构聚变能研究与培训协作中心落地成都 标志中国在聚变能源领域国际地位与影响力显著跃升 [4] - 中国将与国际原子能机构、ITER组织及各国共同推进全球能源创新可持续发展 [5] - 成功实现可控聚变将从根本上破解对化石燃料依赖 并带动超导材料、人工智能控制等前沿领域集群发展 [2]
聚变能技术从科研向工程实践和应用迈进 “人造太阳”加速商业化意味着什么(瞰前沿·大国重器)
人民日报· 2025-10-19 06:08
文章核心观点 - 聚变能技术正从科学研究加速迈向工程实践和商业应用,商业化成为全球热点 [1] - 中国通过政策支持、装置突破与国际合作,构建聚变能工程化产业化发展的生态体系 [1][8] - 行业处于燃烧实验阶段,目标在2035年建成工程实验堆,2045年建成商用示范堆 [6][7] 中国聚变科研装置进展 - 中国环流三号(HL-3)实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的双亿度等离子体运行,聚变三乘积大幅跃升 [2] - 中国环流三号建成工程性液态金属和氦气工质热工研究台架,为聚变堆工程化应用奠定实验基础,并于2023年12月被确立为ITER卫星装置面向全球开放 [2] - 东方超环(EAST)成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,刷新世界纪录,包含超过200项自主创新核心技术 [3] - 紧凑型聚变能实验装置夸父启明(BEST)完成主机杜瓦底座落位安装,主体工程建设进入新阶段 [3] - 聚变堆主机关键系统综合研究设施夸父(CRAFT)自主设计的国际尺寸最大、热负荷最高的偏滤器原型部件通过验收,为商用堆研发提供关键技术验证 [3] 民营企业与技术创新 - 新奥集团玄龙-50U球形环装置实现全球首个氢-硼燃料百万安培等离子体电流,验证150千安下环向场线圈稳定运行及1.2特斯拉磁场满负荷性能 [4] - 能量奇点研发的高温超导磁体经天磁体实现21.7特斯拉峰值磁场强度,专为下一代托卡马克装置设计 [4] - 等离子体物理研究所与多家机构共建联合实验室,孵化出等离子体焊接设备、微波污水处理装置等产业化成果 [3] 全球聚变能商业化态势 - 全球近40个国家推进聚变计划,处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座,私人投资总额突破100亿美元 [5] - 意大利目标在2030年实现首个等离子体,美国能源部提供1.07亿美元资金支持6个聚变创新研究引擎合作项目,德国拟投入3.7亿欧元加强研发 [6] - 实现聚变能商业化需经历原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆六个阶段,中国目前处于燃烧实验阶段 [6] 中国政策与生态体系支持 - 2021年《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》将可控核聚变列为低碳前沿技术攻关重点领域 [8] - 2022年《十四五现代能源体系规划》支持受控核聚变前期研发与国际合作,2024年《关于推动未来产业创新发展的实施意见》加强聚变关键核心技术攻关 [8] - 2025年原子能法明确规定国家鼓励和支持受控热核聚变的科学研究和技术开发 [8] - 安徽合肥依托东方超环打造百亿元级聚变能源产业集群,四川聚变科创城建设可控核聚变全球性技术研发高地和产业发展集群 [8] 国际合作与机制创新 - 中国作为ITER计划关键合作伙伴,高质量完成18个关键部件和系统设计制造,2025年主导真空室模块组件吊装入位及大型装备交付 [9] - 中国与50多个国家140余家核聚变科研机构合作,发布聚变能领域首个ISO国际标准《聚变堆热氦检漏技术》 [9] - 2025年7月中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司,可控核聚变创新联合体成员扩容至38家,启动聚变堆超导磁体产业化等重点项目吸引社会资本 [9] 商业化挑战与未来规划 - 技术层面需突破等离子体稳态燃烧、耐强场高温负荷材料、超导磁体、氚燃料自持等难题 [7] - 产业生态需解决产供链成熟性、经济可承受性、投资可持续性、监管可适配性问题 [7] - 中国计划2027年开启聚变能燃烧实验,2030年具备工程实验堆研发设计能力,2035年建成工程实验堆,2045年建成商用示范堆 [7]
“人造太阳”加速商业化意味着什么(瞰前沿·大国重器)
人民网· 2025-10-19 05:58
文章核心观点 - 全球聚变能技术正加速从科学研究迈向工程实践和商业应用 中国在该领域通过多元化的装置矩阵和积极的政策支持 构建了完整的产业发展生态体系 [3][4][10] 中国聚变科研装置进展 - 新一代人造太阳"中国环流三号"实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的"双亿度"等离子体运行 并建成用于聚变能量导出的工程性研究台架 [4] - 全超导托卡马克装置"东方超环"成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行 刷新世界纪录 并孵化出等离子体焊接设备等产业化成果 [5] - 紧凑型聚变能实验装置"夸父启明"完成主机杜瓦底座安装 聚变堆主机关键系统综合研究设施"夸父"的偏滤器原型部件通过验收 为商用堆研发提供关键技术验证 [5] 民营企业与初创公司进展 - 新奥集团"玄龙—50U"球形环装置实现重要突破 成为全球首个采用氢—硼燃料实现百万安培等离子体电流的装置 [6] - 能量奇点公司研发的高温超导磁体"经天磁体"实现21.7特斯拉峰值磁场强度 专为下一代托卡马克装置设计 [6] 全球商业化态势与规划 - 全球近40个国家推进聚变计划 处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座 私人投资总额已突破100亿美元 [8] - 中国聚变能商业化路线图规划为:2027年开启聚变能燃烧实验 2030年左右具备首个工程实验堆研发设计能力 2035年左右建成首个工程实验堆 2045年左右建成首个商用示范堆 [9] 政策与生态体系支持 - 中国连续发布政策文件支持聚变能发展 包括2021年将可控核聚变列为低碳前沿技术攻关重点 2025年原子能法明确鼓励和支持受控热核聚变研究 [10] - 地方层面 安徽合肥依托"东方超环"打造百亿元级聚变能源产业集群 四川建设聚变科创城 [10] - 国际合作方面 中国作为ITER计划关键合作伙伴 高质量完成18个关键部件和系统设计制造 并与50多个国家的140余家科研机构建立合作 [11] - 机制创新上 中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司 可控核聚变创新联合体成员扩容至38家 启动"聚变堆超导磁体产业化"等重点项目吸引社会资本 [11]
能源霸主即将易主,中国人造太阳获关键突破,能否研发无限能源?
搜狐财经· 2025-10-18 20:16
文章核心观点 - 中国在核聚变(“人造太阳”)领域取得系列重大突破,彻底改写了全球能源科技竞争格局,将聚变商业化时间表提前了10年 [3][4] - 中国通过“阶段跨越+装置升级+技术自主”的立体化突破策略,在关键装置、核心部件及材料上实现全面领先,并构建了从基础研究到工程应用的全链条体系 [6][8][9] - 核聚变商业化将重塑全球能源格局,从根本上摆脱对化石能源的依赖,并为新能源汽车、深空探测等领域提供动力,中国正成为这场能源革命的关键推动者 [12][13][15] 中国聚变技术突破与成就 - EAST装置在2025年初实现1亿摄氏度高温持续燃烧1066秒,远超美国、日本同类装置的运行时长 [4][6] - “中国环流三号”实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”里程碑,并创造能量约束时间延长至520秒等三项世界纪录 [6] - 夸父低杂波电流驱动系统实现技术突破,其1592秒超强脉冲及500kW速调管等关键部件实现100%国产化,打破国外技术垄断 [6] - 采用磁约束与激光惯性约束“双轨并行”的发展策略,合肥BEST紧凑型聚变堆预计于2027年建成,有望率先达成能量净增益 [6][8] 技术路线与研发体系 - 遵循“实验反应堆—示范反应堆—商业反应堆”的结构化发展路线,降低技术风险并为商业化按下“加速键” [9][10] - 针对等离子体稳定约束、材料抗辐照、氚燃料自给等核心难题,组建专项团队进行集中攻关 [8] - 构建起液态金属与氦冷技术研究体系,并牵头成立可控核聚变创新联合体与全国聚变产业联盟,打通“基础研究-技术研发-工程应用”全链条 [8][9] 材料与工程应用突破 - 采用自主研发的钨铜合金作为第一壁材料,可承受每平方米千万瓦级热负荷,使用寿命较国际同类产品提升3倍 [8] - 为反应堆长期稳定运行奠定基础,展现了在材料领域的科研实力与创新成果 [8] 全球合作与影响 - 中国是ITER项目的重要成员,其贡献的技术方案与实验数据将全球聚变商业化时间表至少提前10年 [3][4] - 主动推动双边与多边技术交流,分享EAST、“中国环流三号”的实验数据,并参与国际聚变标准制定 [12] - 这种开放协作的模式提升了中国的技术话语权,也为全球聚变事业注入了协同发展的动力 [12] 未来能源图景与应用 - 核聚变商业化将彻底摆脱对化石能源的依赖,从根源上缓解气候变暖并改善环境污染 [12] - 充足的能源供给将为新能源汽车、氢能产业、深空探测等领域提供动力支撑,推动生产生活方式全面变革 [13] - 未来聚变电站可能与光伏、风电协同构建“零碳能源网络”,小型聚变装置可为偏远地区或海岛供电,甚至为星际航行提供持久动力 [13][15]
科学与健康|聚变能研发进入新阶段,“人造太阳”离我们有多远?
新华社· 2025-10-18 16:58
可控核聚变的意义与挑战 - 可控核聚变是理论上取之不尽用之不竭的终极清洁能源 可从根本上破解人类对化石燃料的依赖 [2][3] - 实现可控核聚变需将氘氚等离子体加热至超1亿摄氏度 约为太阳核心温度的6至7倍 以克服原子核间排斥力 [3] - 可控核聚变是迄今人类构想的最复杂能源系统之一 集等离子体物理、核工程、材料科学等领域的难题于一身 [3] 全球研发进展与技术路线 - 全球聚变能研发已进入多路径并行、快速迭代的新阶段 主流技术路线为磁约束和惯性约束两大类 [4] - 国际热核聚变实验堆(ITER)项目于2020年启动组装 旨在证明磁约束聚变可行性 为2040至2050年示范电站奠定基础 [4] - 当前大型托卡马克装置已可短暂实现聚变反应条件 但进一步提高聚变功率增益和维持长时间净能量输出仍面临巨大考验 [4] 中国研发进展与规划 - 中核集团正按照“实验堆—示范堆—商业堆”路径开展聚变堆研发 预计2027年左右开展燃烧等离子体实验 [5] - 2025年“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破1亿摄氏度 标志着中国可控核聚变技术取得重大进展 [6] - 全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造世界纪录 首次完成1亿摄氏度1000秒高质量燃烧 [6] 国际合作与地位 - 国际原子能机构聚变能研究与培训协作中心落地成都 标志着中国在聚变能源领域的国际地位与影响力显著跃升 [6] - 中国是世界上少数几个有完整核工业体系的国家之一 已形成以国家重大科技基础设施为引领的产学研协同创新体系 [6]