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核聚变能发展,需要什么样的创新生态?

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作为“十五五”规划纲要明确锁定的未来产业和新的经济增长点之一,核聚变能优势明显、前景广阔,其创新生态建设将助力提升我国在未来产业赛道上的整体创新能力和竞争力。

《中国能源报》记者8月25日从“2026核聚变能大会暨核聚变活动周”(以下简称“大会”)开幕式上了解到,当前,基于政策法规不断完善,科研机构、企业、高校研发加速和联合攻关,创新集群和产业联盟涌现,多元资本持续投入,以及标准建设升级、衍生应用扩围,我国核聚变能创新生态逐步成型。


▲图为2026核聚变能大会暨核聚变活动周期间展出的“人造太阳”中国环流四号模型。

创新生态是建设现代化产业体系的关键要素,亦是支撑未来产业发展的重要基石。作为“十五五”规划纲要明确锁定的未来产业和新的经济增长点之一,核聚变能优势明显、前景广阔,其创新生态建设将助力提升我国在未来产业赛道上的整体创新能力和竞争力。

规划定位及监管明晰

科学技术部党组成员、副部长张光军在大会开幕式致辞时指出,核聚变能是人类未来能源发展的重要方向,全球主要国家竞相布局核聚变能新赛道,纷纷发布促进核聚变能发展的战略和政策举措。我国始终高度重视核聚变能创新发展,“十五五”规划将可控核聚变作为未来能源技术纳入能源创新发展重点方向,并将可控核聚变列入国家前沿科技攻关重大工程项目。“我们要清醒认识到核聚变能实现的艰巨性、复杂性、长期性,尊重科学规律,求真务实、开拓创新,充分发挥新型举国体制优势,合力攻坚,加快推进核聚变技术工程化、产业化。”

规划设计和法制化进程,护航核聚变技术加快工程化、产业化。

2013年印发的《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012-2030年)》明确提出“完善提升全超导托卡马克核聚变实验装置的性能,积极参与国际热核聚变实验堆计划,保持我国在磁约束核聚变研究领域的先进地位”。中共中央、国务院2021年发布《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》,明确指出要强化基础研究和前沿技术布局,推进可控核聚变等低碳前沿技术攻关。

进入“十五五”时期,除了国家层面的规划布局,核聚变能在地方发展蓝图中的角色定位也更清晰。

安徽、四川、上海、浙江、江苏、陕西等省级行政区在各自的“十五五”规划及配套措施中,均提出加大力度推进核聚变产业发展。上海市政协副主席吴信宝在开幕式致辞时表示,上海未来将加快推进聚变能前沿技术创新和未来产业培育,聚力突破高温超导磁体等关键技术,强化人工智能技术应用,加强创新联合体建设,完善聚变开放创新生态,举各方之力共同打造具有全球影响力的聚变能创新高地。

法规层面,《中华人民共和国原子能法》明确“鼓励和支持受控热核聚变的科学研究与技术开发”“建立符合受控热核聚变特点、促进核聚变应用的监督管理制度,对聚变料、聚变装置(设施)实行分级分类管理”。《中华人民共和国生态环境法典》明确,国家建立符合受控热核聚变特点、促进核聚变应用的放射性 污染防治制度,对聚变燃料、聚变装置(设施)放射性污染防治实行分级分类管理。聚变装置(设施)建造等应当依法进行生态环境影响评价。这两部法律,将成为核安全监管机构创新监管方式、防范核聚变能产业重大风险的关键依据。

产业协同攻坚克难

创新生态,关键还在协同。

当前,全球核聚变能研发正加速从科学研究向工程示范迈进,但作为人类历史上最具挑战的课题之一,核聚变能开发利用仍然面临科学和工程技术挑战。其中,燃烧等离子体稳态自持运行、耐高能中子辐照与高热负荷材料、氚自持循环是公认的三大科技难题,等离子体加热、高效能量提取、高可用的运行维护、安全与监管治理等其他挑战也掣肘现阶段的研发和监管工作。

面对现实挑战和难题,产学研用各环节的协同攻关至关重要。

以核聚变能“国家队”为例,中核集团党组书记、董事长申彦锋表示,中核集团依托中国环流三号先进装置取得“双亿度”等突破性成果,加速推进聚变关键技术攻关,未来将继续发挥新型举国体制优势,深度融入国际聚变创新格局,协同各方力量,推动我国聚变事业高质量发展。

《中国能源报》记者了解到,目前中核集团旗下中国聚变能源有限公司正全力推进中国环流四号研发,以人工智能赋能聚变技术迭代,牵头建设长三角高温超导磁体技术创新联合体,补齐高温超导磁体工程化、产业化短板。中国环流四号定位为全球首个高温超导强场稳态燃烧实验平台,将系统验证聚变复杂环境下25T(特斯拉)高温超导强场磁体可靠性,演示聚变堆全域智能控制,实现装置长时间稳态运行。

中国科学院等离子体物理研究所通过建成运行东方超环EAST,加快建设CRAFT项目,深度参与国际大科学工程ITER,扎实推进BEST项目,掌握了聚变堆必备的关键物理与工程技术。未来,该所将联合国内外合作单位,推进多项大科学装置与项目建设,加快核聚变能开发及应用。


▲图为2026核聚变能大会暨核聚变活动周期间展出的紧凑型聚变实验装置BEST模型。

此外,国内近20家商业聚变企业正瞄准磁约束、惯性约束两大路线,计划以及正在建设多种类型的聚变等离子体实验装置,吸引多元社会资本投资核聚变能赛道。

本次大会由中国国际核聚变能源计划执行中心、核工业西南物理研究院、中国科学院等离子体物理研究所、中国工程物理研究院共同主办,汇聚1800多名国内聚变能领域专家学者及企业、科研院所代表。大会期间发布《核聚变能装置技术图谱(第一卷)——托卡马克卷》、中国环流四号目标图像、长三角高温超导磁体技术创新联合体聚变堆高温超导磁体研制路线图。

文丨本报记者 朱学蕊

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出品 | 中国能源报(cnenergy)

责编丨李慧颖

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