科技日报记者 代小佩
核聚变被视作能源革命的重要方向。2026年全国两会期间,全国政协委员、中核集团聚变领域首席科学家段旭如在接受科技日报记者采访时透露,预计到2027年,中国环流三号将开展燃烧等离子体实验研究,继续积极推进中国聚变工程实验堆建设。
截至目前,中核集团核工业西南物理研究院已建成包括新一代人造太阳“中国环流三号”(HL-3)在内的一批国际先进实验装置,突破了多项关键核心技术。2025年,“中国环流三号”在国内首次实现原子核(离子)温度1.2亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”高参数运行,创下我国聚变装置运行新纪录。2025年5月,该装置聚变三乘积达10的20次方量级,推动中国聚变快速挺进燃烧实验。
段旭如介绍,我国核聚变技术的发展,是一部从跟跑到并跑到部分技术领跑的进阶史。2006年参与国际热核聚变实验堆计划(ITER)前,我国核聚变研发以追赶和跟跑为主;参与ITER计划后近20年,我国核聚变领域实现技术跃升,攻克了一系列关键技术难题。“目前,我国与全球同步处于科学研究向实验堆工程验证过渡的关键阶段,在聚变堆第一壁关键部件、超导导体等核心技术方面达到世界领先水平。”他说。
“但从核能产业发展规律来看,核聚变商用必须经历实验堆—示范堆—商用堆等阶段,从目前进展来看,核聚变离商业应用还需时日,尚未进入商业化阶段。”段旭如说。
当前,我国核聚变能产业化进程仍面临多重挑战。
段旭如介绍,在核心技术上,聚变等离子体稳态燃烧、抗聚变中子辐照聚变堆材料、燃料氚自持循环等挑战尚未突破,且缺乏配套研发设施。
“在产业生态层面,特殊材料生产效能低,配套能力难以满足规模化需求;人才储备上,过去侧重培养理论研究人才,聚变堆工程技术人才缺口突出;资金方面,核聚变研发属于投资大、周期长的领域,目前主要依靠国有资本投入,市场化筹措模式尚未建立。”段旭如说。
在段旭如看来,推动核聚变产业落地需要以科技自立自强为指引,依托新型举国体制,打通产学研用协同创新链条,多方面精准发力。
“首先,要强化国家统筹布局,集中人才、技术、资金资源攻克核心技术瓶颈,同步布局高水平科研平台,解决关键科学和工程问题。”段旭如说,“特别是我国目前在磁约束核聚变领域优势力量有限,只有两支具有规模的专业研究机构,采取什么样的措施或引入何种机制协调好这些有限的优势力量在我国核聚变能开发中充分发挥其作用,这是目前我国有效推进核聚变能研发进程需尽快解决的一个问题。”
其次,要推动企业尽早介入研发,依托企业在工程设计、材料生产、装备制造等领域的产业赋能优势,通过组建产业联盟等方式,打通科研机构、企业等构成的创新链存在的“堵点”,让企业成为产学研用协同创新的主导者。
“在人才培养方面,需要调整培养方向,从侧重等离子体物理转向聚变工程技术,鼓励校企联合培养,依托大科学装置培育企业端工程技术人才,并出台激励政策留住核心研发人才。”段旭如说。
在资金筹措方面,段旭如建议建立“国家+市场+企业”多元化机制,引导国有、民营资本参与关键技术研发。“同时,政府需出台核聚变能发展路线图,明确聚变能发展三个阶段(实验堆—示范堆—商用堆)需攻克的关键技术,引导资本针对聚变能发展需求理性投资。”段旭如说,还需要以龙头企业为核心完善产业生态,推动特殊材料规模化生产,加大工业软件自主研发投入。

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