在全球能源體系加速變革、綠色低碳轉(zhuǎn)型深入推進(jìn)的背景下，核聚變憑借燃料來源豐富、清潔環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，被視作解決未來能源問題的“終極方案”，其相關(guān)技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)布局也持續(xù)提速。

隨著關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)突破，專家指出，“十五五”期間，應(yīng)以核聚變產(chǎn)業(yè)化引領(lǐng)未來發(fā)展，加快形成千億級(jí)聚變尖端制造產(chǎn)業(yè)集群，為能源革命注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

聚變研究邁向系統(tǒng)能力提升

目前，我國核聚變領(lǐng)域在燃燒實(shí)驗(yàn)、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行與工程驗(yàn)證等關(guān)鍵方向持續(xù)取得新進(jìn)展，整體研發(fā)水平正由“單點(diǎn)突破”邁向“系統(tǒng)能力提升”。

在高參數(shù)運(yùn)行方面，我國大科學(xué)裝置不斷刷新關(guān)鍵指標(biāo)。在4月17日舉行的2026春季核能可持續(xù)發(fā)展論壇上，核工業(yè)西南物理研究院黨委書記劉葉介紹，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號(hào)”去年3月在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了原子核溫度1.17億攝氏度、電子溫度1.6億攝氏度的“雙億度”突破；同年6月，又實(shí)現(xiàn)等離子體電流100萬安培、離子溫度1億攝氏度，并在高約束模式下穩(wěn)定運(yùn)行，綜合參數(shù)聚變?nèi)朔e達(dá)到10的20次方量級(jí)，創(chuàng)下我國聚變裝置運(yùn)行新紀(jì)錄。

與此同時(shí)，中國科學(xué)院等離子體物理研究所在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行領(lǐng)域持續(xù)攻關(guān)，進(jìn)一步補(bǔ)齊聚變堆工程化發(fā)展的關(guān)鍵短板。去年，其研制的“東方超環(huán)”成功實(shí)現(xiàn)1億攝氏度、持續(xù)1066秒的高約束模穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，首次在實(shí)驗(yàn)裝置上模擬出未來聚變堆運(yùn)行所需的長脈沖條件，驗(yàn)證了聚變堆穩(wěn)態(tài)高約束運(yùn)行的可行性。

在國家大科學(xué)裝置不斷取得突破的同時(shí)，聚變商業(yè)化賽道也加速升溫，相關(guān)公司表現(xiàn)搶眼。日前，能量奇點(diǎn)能源科技有限公司自主研發(fā)的全球首臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置“洪荒70”在上海臨港成功實(shí)現(xiàn)1337秒穩(wěn)態(tài)長脈沖等離子體運(yùn)行，進(jìn)一步驗(yàn)證了全高溫超導(dǎo)技術(shù)路線在聚變裝置上的工程可行性與運(yùn)行穩(wěn)定性。

專家認(rèn)為，從國家重大科研平臺(tái)到企業(yè)工程化探索，我國聚變能源正加速從科學(xué)實(shí)驗(yàn)階段邁向工程驗(yàn)證階段。

產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)效應(yīng)陸續(xù)釋放

在我國“雙碳”目標(biāo)持續(xù)推進(jìn)、電力需求保持增長的背景下，核聚變?cè)谖磥砟茉大w系中的戰(zhàn)略地位愈發(fā)凸顯。

中國電力工程顧問集團(tuán)有限公司黨委常委、副總經(jīng)理張力指出，“核聚變能”已被納入我國“十五五”階段重點(diǎn)培育方向，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了頂層設(shè)計(jì)支撐。

記者了解到，圍繞聚變產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)，并以聚變清潔能源商用化為愿景，2023年11月，我國正式成立了首個(gè)聚變產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。截至去年年底，該聯(lián)盟已匯聚超過260家企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)初具規(guī)模。

中國工程院院士、中國科學(xué)院等離子體物理研究所研究員李建剛認(rèn)為，應(yīng)加快構(gòu)建完整聚變產(chǎn)業(yè)鏈與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，通過“沿途下蛋”模式推動(dòng)聚變相關(guān)技術(shù)率先轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

他進(jìn)一步指出，核聚變技術(shù)具有顯著的技術(shù)外溢效應(yīng)，涉及超導(dǎo)材料、強(qiáng)磁體系統(tǒng)、核磁共振設(shè)備等多個(gè)高端制造領(lǐng)域。在聚變研發(fā)推進(jìn)過程中，高溫超導(dǎo)、等離子體診斷等關(guān)鍵中間技術(shù)往往率先實(shí)現(xiàn)工程化與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，從而形成良好的技術(shù)帶動(dòng)效應(yīng)。

以超導(dǎo)材料為例，李建剛表示，在參與ITER（國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃）之前，我國大型超導(dǎo)裝置所需核心線材長期依賴進(jìn)口，不僅成本高昂，還面臨技術(shù)封鎖，關(guān)鍵材料一度嚴(yán)重受制于人。

通過參與ITER項(xiàng)目十余年持續(xù)攻關(guān)，以張平祥院士團(tuán)隊(duì)為代表的科研與產(chǎn)業(yè)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵突破，推動(dòng)超導(dǎo)材料實(shí)現(xiàn)自主化發(fā)展，使西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司逐步成長為全球產(chǎn)品體系較為完整、產(chǎn)量規(guī)模領(lǐng)先、成本競(jìng)爭(zhēng)力突出的超導(dǎo)材料企業(yè)之一。目前，與聚變相關(guān)的重點(diǎn)企業(yè)中已有4家實(shí)現(xiàn)上市，產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)效應(yīng)持續(xù)釋放。

在醫(yī)療領(lǐng)域，聚變衍生技術(shù)同樣加速落地。李建剛介紹，聚變衍生的超導(dǎo)技術(shù)已進(jìn)入臨床應(yīng)用——基于超導(dǎo)磁體的質(zhì)子治療系統(tǒng)，正為癌癥患者提供精準(zhǔn)治療新方案，這一技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到臨床應(yīng)用僅用了約五年時(shí)間。

“實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電還需要一段時(shí)間，但在此之前，很多聚變‘沿途下蛋’相關(guān)技術(shù)可以在市場(chǎng)上率先實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。”李建剛說。

打造尖端制造千億產(chǎn)業(yè)集群

中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)4月17日發(fā)布的《中國核能發(fā)展報(bào)告（2026）》提出，“十五五”時(shí)期，我國將全面推進(jìn)“熱堆—快堆—聚變堆”三步走戰(zhàn)略，持續(xù)提升創(chuàng)新體系效能，推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究支撐，加快實(shí)現(xiàn)高水平核科技自立自強(qiáng)。

專家認(rèn)為，我國核聚變發(fā)展正在邁向“工程化驗(yàn)證”的關(guān)鍵躍升期，加快推進(jìn)工程實(shí)驗(yàn)堆建設(shè)成為核心任務(wù)，同時(shí)，需完善安全監(jiān)管體系與標(biāo)準(zhǔn)框架。

核工業(yè)西南物理研究院黨委書記劉葉認(rèn)為，應(yīng)在充分消化ITER技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，牢牢把握“高溫超導(dǎo)”和“人工智能”兩大前沿技術(shù)發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)依托我國核工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈體系優(yōu)勢(shì)與聚變研發(fā)技術(shù)沉淀，加快建設(shè)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆，率先演示驗(yàn)證聚變?nèi)∧芘c熱電轉(zhuǎn)化全過程，以及燃料增殖與循環(huán)全系統(tǒng)全流程，解決聚變能工程可行性的關(guān)鍵問題。

工程實(shí)驗(yàn)堆建設(shè)不僅是聚變走向發(fā)電應(yīng)用的關(guān)鍵一步，也將帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。對(duì)此，李建剛指出，應(yīng)以聚變堆產(chǎn)業(yè)化引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成聚變尖端制造千億產(chǎn)業(yè)集群，推動(dòng)能源革命。

在產(chǎn)業(yè)提速的同時(shí)，安全問題同樣不容忽視。國家核安全局副局長劉璐指出，“十五五”期間核聚變研發(fā)向工程化應(yīng)用突破，要重點(diǎn)強(qiáng)化安全邏輯，構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和驗(yàn)證體系，更加注重風(fēng)險(xiǎn)分析的質(zhì)量；同時(shí)要推動(dòng)核聚變未來產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快推出一批面向行業(yè)的技術(shù)文件或標(biāo)準(zhǔn)，為建立符合聚變特點(diǎn)、促進(jìn)聚變應(yīng)用的監(jiān)管制度打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。