萬物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，地球上的生命都依靠太陽(yáng)的能量生存。而太陽(yáng)之所以能發(fā)光發(fā)熱，源自內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。地球擁有極其豐富的核聚變?cè)�材��，能不能人工�?fù)制這個(gè)反應(yīng)過程，制造一個(gè)“太陽(yáng)”來滿足我們的能量需求？

“十五五”規(guī)劃綱要明確將發(fā)展核聚變能列為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，提出要突破氚燃料制備循環(huán)、材料輻照考驗(yàn)、高性能激光、超導(dǎo)磁體制造等核聚變關(guān)鍵技術(shù)，開展聚變氘氚燃燒等離子體運(yùn)行實(shí)驗(yàn)和多技術(shù)路徑可行性驗(yàn)證，推進(jìn)核聚變研發(fā)工程化進(jìn)程，為“十五五”時(shí)期我國(guó)核聚變技術(shù)發(fā)展提出了明確方向，核聚變將加速?gòu)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)全面轉(zhuǎn)向工程化、產(chǎn)業(yè)化。

技術(shù)水平處于第一方陣

按照目前主流的核聚變實(shí)驗(yàn)路徑，一升海水中提取的氘通過聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量，相當(dāng)于300升汽油產(chǎn)生的能量，且?guī)缀醪划a(chǎn)生放射性強(qiáng)的核廢料，也沒有碳排放。在加速邁向“雙碳”目標(biāo)的時(shí)代，核聚變能無疑是未來的理想能源。

2025年，中國(guó)環(huán)流三號(hào)在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)原子核溫度1.2億攝氏度、電子溫度1.6億攝氏度的“雙億度”運(yùn)行，標(biāo)志我國(guó)聚變研究挺進(jìn)燃燒實(shí)驗(yàn)階段。

“當(dāng)下我國(guó)核聚變的研究水平跟歐美、日本處于第一方陣，其中部分技術(shù)領(lǐng)先。”中核集團(tuán)聚變領(lǐng)域首席科學(xué)家段旭如介紹，近些年，我國(guó)在裝置高參數(shù)運(yùn)行、長(zhǎng)脈沖放電控制、射頻負(fù)離子源中性束加熱、堆芯內(nèi)部件研制、聚變堆主機(jī)裝配等方面的技術(shù)水平均步入國(guó)際前列。可以說，我國(guó)磁約束聚變能源研究已位于國(guó)際第一方陣，與國(guó)際同步處于向?qū)嶒?yàn)堆工程驗(yàn)證過渡的關(guān)鍵階段。

這一系列成就背后，是我國(guó)在核心技術(shù)、實(shí)驗(yàn)裝置、人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行的一系列關(guān)鍵性、體系化布局。我國(guó)將核聚變能定位為未來產(chǎn)業(yè)的核心賽道，相關(guān)部委圍繞國(guó)內(nèi)核聚變研究攻關(guān)重點(diǎn)，支持建成了多個(gè)國(guó)際先進(jìn)的研發(fā)平臺(tái)，面向企業(yè)、科研院所、高校，通過設(shè)立科技項(xiàng)目等形式，開展針對(duì)性科學(xué)技術(shù)攻關(guān)和人才培養(yǎng)。同時(shí)，我國(guó)積極參與國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃和國(guó)際合作交流，通過承擔(dān)關(guān)鍵部件研制任務(wù)，在堆芯涉核內(nèi)部件、診斷、電源、超導(dǎo)磁體等聚變堆核心技術(shù)方面取得了較大突破，并形成了一批高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

我國(guó)在核聚變領(lǐng)域的成果得到了國(guó)際認(rèn)可。2025年10月，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)全球首個(gè)聚變能研究與培訓(xùn)協(xié)作中心落戶中國(guó)成都，標(biāo)志著我國(guó)在聚變能源領(lǐng)域的國(guó)際影響力實(shí)現(xiàn)了新的躍升。

作為目前我國(guó)規(guī)模最大、參數(shù)最高的聚變實(shí)驗(yàn)裝置，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”已進(jìn)入能力升級(jí)階段，計(jì)劃2027年在國(guó)內(nèi)率先開展聚變?nèi)紵龑?shí)驗(yàn)，這將是我國(guó)聚變研究從科學(xué)探索邁向工程驗(yàn)證的關(guān)鍵跨越。

“我們計(jì)劃在2035年做出聚變先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)堆，2045年左右做示范堆。”核工業(yè)西南物理研究院聚變技術(shù)研究所副所長(zhǎng)白興宇說。

產(chǎn)業(yè)新格局逐漸形成

從全球視野看，可控核聚變商業(yè)化已形成加速態(tài)勢(shì)。據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)《2025年世界聚變展望》報(bào)告，全球有近40個(gè)國(guó)家推進(jìn)聚變計(jì)劃。同時(shí)，全球私營(yíng)聚變公司蓬勃發(fā)展，提出了多種快速商業(yè)化的技術(shù)路徑。在此背景下，中國(guó)核聚變產(chǎn)業(yè)“國(guó)家隊(duì)引領(lǐng)、民企多元?jiǎng)?chuàng)新”的新格局正逐漸形成。從政策頂層設(shè)計(jì)到經(jīng)營(yíng)主體發(fā)力，我國(guó)聚變產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新生態(tài)正加速構(gòu)建。

在頂層設(shè)計(jì)上，《中華人民共和國(guó)原子能法》今年1月正式施行，明確鼓勵(lì)和支持可控?zé)岷司圩冄芯俊Ｍ瑫r(shí)，國(guó)務(wù)院《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》也對(duì)聚變技術(shù)研究提出要求。

“這兩份重磅文件，對(duì)我國(guó)聚變能發(fā)展起到了關(guān)鍵的引導(dǎo)作用。”段旭如介紹，一方面，原子能法首次在法律層面明確“國(guó)家鼓勵(lì)和支持受控?zé)岷司圩兊目茖W(xué)研究和技術(shù)開發(fā)”，為聚變能快速發(fā)展提供了法治基石；另一方面，作為“雙碳”戰(zhàn)略綱領(lǐng)性文件的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》明確，“積極研發(fā)先進(jìn)核電技術(shù)，加強(qiáng)可控核聚變等前沿顛覆性技術(shù)研究”，為聚變能“加速跑”賦予了戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)力。

在“國(guó)家隊(duì)引領(lǐng)”上，2025年7月，中國(guó)聚變能源有限公司的掛牌，對(duì)于我國(guó)核聚變事業(yè)從科研探索向工程化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁出了具有里程碑意義的一步�！搬槍�(duì)聚變研發(fā)投入大、周期長(zhǎng)等難題，公司通過商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式推動(dòng)核聚變關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，同時(shí)依托上海的國(guó)際科創(chuàng)中心區(qū)位優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建具有全球影響力的聚變能源創(chuàng)新高地�！敝袊�(guó)聚變能源有限公司董事長(zhǎng)劉葉說。

在“民企多元?jiǎng)?chuàng)新”上，段旭如介紹，民營(yíng)聚變企業(yè)多元化的技術(shù)路線，為可控核聚變商用研究注入了新活力，同時(shí)也為傳統(tǒng)可控核聚變提供了有價(jià)值的參考。

劉葉表示，未來5年將是各類創(chuàng)新主體積極參與、科技創(chuàng)新成果快速涌現(xiàn)、創(chuàng)新生態(tài)蓬勃發(fā)展的5年。

科研成果發(fā)揮外溢作用

雖然進(jìn)展平穩(wěn)、前景廣闊，但重大科技突破往往面臨不確定性，需要大量且長(zhǎng)期的研發(fā)和投入。

專家表示，核聚變研發(fā)是一項(xiàng)覆蓋百余項(xiàng)高精尖技術(shù)的系統(tǒng)性創(chuàng)新工程。聚變技術(shù)在研發(fā)過程中沉淀出大量可外溢的科技成果，一方面，推動(dòng)完整聚變產(chǎn)業(yè)鏈快速成形；另一方面，超導(dǎo)磁體、等離子體等核心技術(shù)，已在我國(guó)制氫、礦產(chǎn)分選等領(lǐng)域落地應(yīng)用。

位于四川成都的核工業(yè)西南物理研究院，科研人員基于“人造太陽(yáng)”的先進(jìn)等離子體表面工程技術(shù)，正在進(jìn)行非貴金屬催化電極制備，可顯著提升制氫效率，降低電解水制氫成本，對(duì)綠氫規(guī)�；�發(fā)展具有推進(jìn)作用。

“我們主要是利用等離子體的高活性，用非貴金屬實(shí)現(xiàn)貴金屬質(zhì)性電極的功能，成本可能只有貴金屬的十分之一。”核工業(yè)西南物理研究院應(yīng)用技術(shù)開發(fā)所所長(zhǎng)王曉宇說。

該技術(shù)還有更多用處。比如，當(dāng)前全球科技企業(yè)正在快速布局新一代玻璃基板封裝材料，聚變等離子體技術(shù)可以顯著提升玻璃基板封裝集成度。“可把芯片的封裝互連密度提得更高，成本可以降到有機(jī)基板的80%�！焙斯�業(yè)西南物理研究院應(yīng)用技術(shù)開發(fā)所高級(jí)工程師陳美艷說。

許多合作企業(yè)也在積極參與相關(guān)技術(shù)的攻關(guān)研發(fā)。段旭如舉例說，一家成都企業(yè)承擔(dān)了真空檢漏設(shè)備的研制，雖然挑戰(zhàn)很大，但研制成功后，成為全球聚變界的第一項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

人民網(wǎng)>>經(jīng)濟(jì)·科技   2026年06月05日

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