中国可控核聚变技术：未来能源的新希望？

中国可控核聚变技术：未来能源的新希望？

中国在可控核聚变技术领域的研究和实践已历经数十年，从早期的理论学习和基础实验，到如今在国际热核聚变实验堆（ITER）项目中扮演关键角色，展现了令人瞩目的进展。作为未来清洁能源的重要方向，可控核聚变技术不仅能够提供高效、清洁、安全的能源，还可能彻底改变全球能源格局。中国在这一领域的持续投入和突破，正为全球能源科技的发展贡献力量。

中国核聚变研究始于20世纪50年代，几乎与国际同步。1958年，中国设计建造了第一台储能几千焦耳的Z箍缩装置“雷公”，开启了核聚变研究的序幕。同年，还建造并运行了第一台非台面聚变实验装置“小龙”，该装置通过脉冲磁场和同轴枪注入等离子体，开展了多项实验研究。

进入20世纪60年代，中国开始建造仿星器装置“凌云”，但由于计算能力和精密加工水平的限制，进展相对缓慢。直到80年代，在国家核能“三步走”发展路径的指引下，中国聚变能源研究才步入了快速发展的黄金时期。

目前，中国在磁约束核聚变领域已取得显著成就，其中最具代表性的当属HL-2M和EAST两大装置。

• HL-2M（中国环流器二号M装置）：2020年在成都建成并实现首次放电，该装置的等离子体电流突破了1MA。作为中国新一代的托卡马克装置，HL-2M不仅在等离子体电流和离子温度上实现了突破，还展示了中国科研团队在磁约束核聚变领域的领先水平。

• EAST（东方超环）：位于合肥的EAST装置创造了多项世界纪录。2023年，EAST成功实现了403秒稳态高约束等离子体运行，这是全球可控核聚变领域的重要里程碑。这一成就不仅展示了中国在控制高温等离子体技术方面的先进能力，也为全球核聚变研究提供了重要参考。

中国是ITER计划的七个成员方之一，承担了其中12个子包的制造任务，包括关键零部件和系统。这些部件对于ITER装置的成功建设和运行至关重要。特别是在大型环形场线圈的制造方面，中国参与了这一被认为是ITER项目中最复杂部件的生产，展现了在精密制造和技术创新方面的实力。

国家层面的“三步走”战略（热堆-快堆-聚变堆）为核聚变能源的发展指明了方向。近年来，多项政策支持可控核聚变行业发展，如《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》等，都明确要求推进可控核聚变技术研究。

在产业链布局方面，中国已形成完整的核聚变产业链，涵盖上游原材料供应、中游技术研发和装备制造、下游核电站建设和运营等多个环节。上游企业如东方钽业、安泰科技等提供关键原材料，中游企业如联创光电、斯瑞新材等专注于技术研发和装备制造，下游企业如海陆重工、爱科赛博等则负责核电站的建设和运营。

尽管中国在可控核聚变技术方面取得了显著进展，但仍面临一些挑战。磁约束核聚变技术距离商业应用还有一定距离，需要在加热、约束和维持聚变反应的能力上实现突破。此外，高能中子辐照耐受材料的研制、氚自持的燃料循环等工程技术问题也需要解决。

中国聚变工程试验堆（CFETR）项目的推进，标志着中国在实现核聚变能源商业化道路上迈出了坚实一步。与ITER等国际合作项目相比，CFETR更侧重于工程技术经验的积累和应用，目标是为DEMO示范堆和未来商业堆的建造提供直接的技术和经验支持。

随着技术的不断进步和国际合作的深化，中国在可控核聚变领域的探索将继续为全球能源科技的发展贡献力量。虽然面临诸多挑战，但可控核聚变技术有望在不远的将来为人类提供一种安全、清洁、高效的能源解决方案，为能源领域带来革命性的变化。中国作为这一领域的先行者，正以坚定的步伐迈向能源革命的新时代。