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磁约束版可控核聚变还面临三大技术挑战
解放日报·2025-09-23 08:52

行业技术发展 - 可控核聚变被视为解决能源和碳排放问题的终极方案 通过模拟太阳发光发热过程在极端高温高压下控制核聚变反应释放巨大能量 [1] - 聚变能源主要原料为氢的同位素氘和氚 聚变反应产物为无放射性污染的氦 [1] - 技术路线分为磁约束 惯性约束和磁惯性约束三类 磁约束主流装置为托卡马克环形容器 惯性约束核心部件为激光驱动器 [1] 中国聚变公司技术进展 - 公司采用高温超导材料的紧凑型磁约束聚变技术路线 [2] - 中核集团牵头组建公司 基于核工业西南物理研究院60年发展基础 该院是我国最早从事聚变能源开发的单位 [2] - 公司实验装置"中国环流三号"突破双亿度 实现原子核温度1.17亿摄氏度 电子温度1.6亿摄氏度 创造我国聚变研究多项新纪录 [2] 公司战略规划 - 主要任务定为"一目标+三支柱+一平台" 包括加快研制建设聚变工程实验堆 推动商用聚变电站落地 [2] - 三大支撑任务包括大科学实验 高温超导磁体研制和聚变堆材料研发 依托数字化研发设备平台 [2] 技术挑战与合作 - 面临三大科学挑战:燃烧等离子体稳态自持运行 耐高能中子轰击及高热负荷材料 氚增殖与自持循环 [3] - 面临三大工程难题:强场高温超导磁体 等离子体运行与控制 热量传导 [3] - 热量传导是影响聚变能应用的核心难题 冷却剂介质未定型 对聚变堆功率分布和异形流道传热问题尚未系统研究 [3] - 公司与上海交通大学 中国电气装备集团 上海电气集团 申能集团等在沪单位组建聚变创新联合体 [3] 政策支持 - 上海市科委表示将依托科技领军企业和高水平机构 支持企业组建聚变能源创新联盟 开展关键核心技术攻关 [3]