谋篇布局点亮“人造太阳”

　万物生长靠太阳，地球上的生命都依靠太阳的能量生存。而太阳之所以能发光发热，源自内部的核聚变反应。地球拥有极其丰富的核聚变原材料，能不能人工复制这个反应过程，制造一个“太阳”来满足我们的能量需求？

　　“十五五”规划纲要明确将发展核聚变能列为新的经济增长点，提出要突破氚燃料制备循环、材料辐照考验、高性能激光、超导磁体制造等核聚变关键技术，开展聚变氘氚燃烧等离子体运行实验和多技术路径可行性验证，推进核聚变研发工程化进程，为“十五五”时期我国核聚变技术发展提出了明确方向，核聚变将加速从科学实验全面转向工程化、产业化。

　　技术水平处于第一方阵

　　按照目前主流的核聚变实验路径，一升海水中提取的氘通过聚变反应产生的能量，相当于300升汽油产生的能量，且几乎不产生放射性强的核废料，也没有碳排放。在加速迈向“双碳”目标的时代，核聚变能无疑是未来的理想能源。

　　2025年，中国环流三号在国内首次实现原子核温度1.2亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的“双亿度”运行，标志我国聚变研究挺进燃烧实验阶段。

　　“当下我国核聚变的研究水平跟欧美、日本处于第一方阵，其中部分技术领先。”中核集团聚变领域首席科学家段旭如介绍，近些年，我国在装置高参数运行、长脉冲放电控制、射频负离子源中性束加热、堆芯内部件研制、聚变堆主机装配等方面的技术水平均步入国际前列。可以说，我国磁约束聚变能源研究已位于国际第一方阵，与国际同步处于向实验堆工程验证过渡的关键阶段。

　　这一系列成就背后，是我国在核心技术、实验装置、人才培养等方面进行的一系列关键性、体系化布局。我国将核聚变能定位为未来产业的核心赛道，相关部委围绕国内核聚变研究攻关重点，支持建成了多个国际先进的研发平台，面向企业、科研院所、高校，通过设立科技项目等形式，开展针对性科学技术攻关和人才培养。同时，我国积极参与国际热核聚变实验堆计划和国际合作交流，通过承担关键部件研制任务，在堆芯涉核内部件、诊断、电源、超导磁体等聚变堆核心技术方面取得了较大突破，并形成了一批高新技术产业。

　　我国在核聚变领域的成果得到了国际认可。2025年10月，国际原子能机构全球首个聚变能研究与培训协作中心落户中国成都，标志着我国在聚变能源领域的国际影响力实现了新的跃升。

　　作为目前我国规模最大、参数最高的聚变实验装置，“中国环流三号”已进入能力升级阶段，计划2027年在国内率先开展聚变燃烧实验，这将是我国聚变研究从科学探索迈向工程验证的关键跨越。

　　“我们计划在2035年做出聚变先导实验堆，2045年左右做示范堆。”核工业西南物理研究院聚变技术研究所副所长白兴宇说。

　　产业新格局逐渐形成

　　从全球视野看，可控核聚变商业化已形成加速态势。据国际原子能机构《2025年世界聚变展望》报告，全球有近40个国家推进聚变计划。同时，全球私营聚变公司蓬勃发展，提出了多种快速商业化的技术路径。在此背景下，中国核聚变产业“国家队引领、民企多元创新”的新格局正逐渐形成。从政策顶层设计到经营主体发力，我国聚变产业的创新生态正加速构建。

　　在顶层设计上，《中华人民共和国原子能法》今年1月正式施行，明确鼓励和支持可控热核聚变研究。同时，国务院《2030年前碳达峰行动方案》也对聚变技术研究提出要求。

　　“这两份重磅文件，对我国聚变能发展起到了关键的引导作用。”段旭如介绍，一方面，原子能法首次在法律层面明确“国家鼓励和支持受控热核聚变的科学研究和技术开发”，为聚变能快速发展提供了法治基石；另一方面，作为“双碳”战略纲领性文件的《2030年前碳达峰行动方案》明确，“积极研发先进核电技术，加强可控核聚变等前沿颠覆性技术研究”，为聚变能“加速跑”赋予了战略驱动力。

　　在“国家队引领”上，2025年7月，中国聚变能源有限公司的挂牌，对于我国核聚变事业从科研探索向工程化、产业化发展迈出了具有里程碑意义的一步。“针对聚变研发投入大、周期长等难题，公司通过商业运营模式推动核聚变关键技术攻关，同时依托上海的国际科创中心区位优势，构建具有全球影响力的聚变能源创新高地。”中国聚变能源有限公司董事长刘叶说。

　　在“民企多元创新”上，段旭如介绍，民营聚变企业多元化的技术路线，为可控核聚变商用研究注入了新活力，同时也为传统可控核聚变提供了有价值的参考。

　　刘叶表示，未来5年将是各类创新主体积极参与、科技创新成果快速涌现、创新生态蓬勃发展的5年。

　　科研成果发挥外溢作用

　　虽然进展平稳、前景广阔，但重大科技突破往往面临不确定性，需要大量且长期的研发和投入。

　　专家表示，核聚变研发是一项覆盖百余项高精尖技术的系统性创新工程。聚变技术在研发过程中沉淀出大量可外溢的科技成果，一方面，推动完整聚变产业链快速成形；另一方面，超导磁体、等离子体等核心技术，已在我国制氢、矿产分选等领域落地应用。

　　位于四川成都的核工业西南物理研究院，科研人员基于“人造太阳”的先进等离子体表面工程技术，正在进行非贵金属催化电极制备，可显著提升制氢效率，降低电解水制氢成本，对绿氢规模化发展具有推进作用。

　　“我们主要是利用等离子体的高活性，用非贵金属实现贵金属质性电极的功能，成本可能只有贵金属的十分之一。”核工业西南物理研究院应用技术开发所所长王晓宇说。

　　该技术还有更多用处。比如，当前全球科技企业正在快速布局新一代玻璃基板封装材料，聚变等离子体技术可以显著提升玻璃基板封装集成度。“可把芯片的封装互连密度提得更高，成本可以降到有机基板的80%。”核工业西南物理研究院应用技术开发所高级工程师陈美艳说。

　　许多合作企业也在积极参与相关技术的攻关研发。段旭如举例说，一家成都企业承担了真空检漏设备的研制，虽然挑战很大，但研制成功后，成为全球聚变界的第一项国际标准。

 编辑：高士佳 责任编辑：刘亮