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“人造太阳”关键核心材料实现国产工业化制备
央视新闻· 2025-10-28 00:02
技术突破核心 - 中国科学院金属研究所团队突破可控核聚变用第二代高温超导带材金属基带技术瓶颈,成功实现高纯净吨级哈氏合金C276金属基带的工业化制备[1] - 团队利用自主研发的纯净化制备技术,炼出的超纯合金中碳、锰、硫、磷、氧、氮元素含量均低于进口同类材料,材料纯净度指标达到或优于进口材料水平[1] 产品性能参数 - 成功将C276合金轧制成厚度仅0.046毫米(约为头发丝直径的一半)、宽度12毫米、长度超2000米的超长超薄金属基带,基带表面粗糙度小于20纳米[2] - 材料在液氮温度下的抗拉强度大于1900MPa,相当于在指甲盖大小的面积上可承受190吨的重量[2] - 材料经过900摄氏度高温持续加热5分钟并冷却至室温后,其抗拉强度仍保持在1200MPa以上,表现出优异的热稳定性和力学性能[2] 行业背景与意义 - 第二代高温超导带材被视为可控核聚变中“超级磁体”的核心材料,是制造能够约束上亿度等离子体强大磁场的关键[1] - 金属基带作为缓冲层和超导层生长的衬底,为超导带材提供必要的机械强度和变形能力,是整个超导结构稳定成型的基础[1] - 此前用于制备该带材的哈氏合金C276金属基带主要依赖进口,价格昂贵且供货时间难以保证[1]
聚变能技术从科研向工程实践和应用迈进,“人造太阳”加速商业化意味着什么?
人民日报· 2025-10-22 05:26
聚变能商业化趋势与政策支持 - 聚变能技术正从科学研究加速迈向工程实践和商业应用 [1] - 中国将可控核聚变列为实现碳达峰碳中和目标的重点方向,前瞻部署聚变能等未来能源科技创新 [1] - 全球近40个国家推进聚变计划,私人投资总额已突破100亿美元 [5] 中国聚变科研装置进展 - 新一代人造太阳"中国环流三号"(HL-3)实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的"双亿度"等离子体运行 [2] - "中国环流三号"建成工程性液态金属和氦气工质热工研究台架,为聚变堆工程化应用奠定关键实验基础 [2] - 全超导托卡马克装置"东方超环"(EAST)成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,刷新世界纪录 [3] - "东方超环"包含超过200项自主创新核心技术,并孵化出等离子体焊接设备等产业化成果 [3] - 紧凑型聚变能实验装置"夸父启明"(BEST)完成主机杜瓦底座落位安装,主体工程建设步入新阶段 [3] - 聚变堆主机关键系统综合研究设施"夸父"(CRAFT)的偏滤器原型部件通过验收,为商用堆研发提供关键技术验证 [3] 民营企业与先进技术探索 - 新奥集团"玄龙-50U"球形环装置成为全球首个采用氢-硼燃料实现百万安培等离子体电流的装置,验证了满负荷磁体性能 [4] - 初创公司能量奇点研发的高温超导磁体"经天磁体"实现21.7特斯拉峰值磁场强度 [4] - 这些装置共同织就中国聚变研究"多点突破、协同推进"的立体网络 [4] 商业化路径与目标规划 - 聚变能商业化需经历原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆六个阶段,中国目前正处于"燃烧实验"阶段 [6] - 计划在2027年底将"中国环流三号"等离子体三乘积提升2-3倍、温度突破1.5亿摄氏度 [6] - 目标在2027年开启聚变能燃烧实验,2030年左右具备中国首个工程实验堆的研发设计能力,2035年左右建成工程实验堆,2045年左右建成商用示范堆 [7] 产业生态构建与国际合作 - 中国通过《原子能法》等多项政策明确鼓励和支持受控热核聚变的科学研究和技术开发 [8][9] - 安徽合肥依托"东方超环"打造聚变能源产业集群,形成百亿元级产业规模 [8] - 作为ITER计划关键合作伙伴,中国高质量完成18个关键部件和系统的设计制造任务 [9] - 中国与50多个国家的140余家核聚变科研机构建立合作,并发布聚变能领域首个ISO国际标准 [9] - 中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司,可控核聚变创新联合体成员单位扩容至38家,启动"聚变堆超导磁体产业化"等重点项目 [9]
“人造太阳”加速商业化意味着什么
人民日报· 2025-10-20 07:48
聚变能技术发展现状 - 聚变能技术正从科学研究向工程实践和商业应用加速迈进 [2] - 中国将可控核聚变列为实现碳达峰碳中和目标的重点方向,前瞻部署聚变能等未来能源科技创新 [2] - 我国聚变装置矩阵持续扩容,形成覆盖不同技术路线、衔接不同发展阶段的多元支撑格局,为工程化、产业化突破筑牢硬件基础 [3] 主要科研装置与突破 - 新一代人造太阳“中国环流三号”(HL-3)国内首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度,综合参数聚变三乘积实现大幅跃升 [3] - “中国环流三号”已建成用于聚变能量导出研究的工程性液态金属和氦气工质热工研究台架,为未来聚变堆的工程化应用奠定关键实验基础 [3] - 全超导托卡马克核聚变实验装置“东方超环”(EAST)成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次刷新世界纪录 [4] - “东方超环”包含超过200多项自主创新的核心技术,并孵化出等离子体焊接设备、微波污水处理装置等产业化成果 [4] - 紧凑型聚变能实验装置“夸父启明”(BEST)完成主机杜瓦底座落位安装,项目主体工程建设步入新阶段 [4] - 聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”(CRAFT)自主设计的偏滤器原型部件通过验收,该部件是国际尺寸最大、热负荷最高的同类部件 [4] - 新奥集团“玄龙-50U”球形环装置实现重要突破,是全球首个采用氢-硼燃料实现百万安培等离子体电流的装置 [5] - 初创公司能量奇点研发的高温超导磁体“经天磁体”成功实现21.7特斯拉峰值磁场强度 [5] 商业化进程与全球趋势 - 据国际原子能机构报告,全球近40个国家推进聚变计划,处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座,私人投资总额已突破100亿美元 [6] - 意大利政府目标在2030年实现首个等离子体;美国能源部宣布6个新的“聚变创新研究引擎”合作项目,提供1.07亿美元资金;德国发起“聚变2040”计划,2028年前拟投入3.7亿欧元 [6] - 实现聚变能商业化运用需经历6个阶段,目前我国正处于“燃烧实验”阶段,已具备开展相关实验的等离子体参数条件 [6] - 2027年底,“中国环流三号”计划将等离子体三乘积提升2-3倍、温度突破1.5亿摄氏度,开展高性能等离子体实验 [6] - 计划在2027年开启聚变能燃烧实验,2030年左右具备中国首个工程实验堆的研发设计能力,2035年左右建成中国首个工程实验堆,2045年左右建成我国首个商用示范堆 [7] 政策支持与生态体系建设 - 中国自2021年起连续发布政策文件支持可控核聚变研发,包括《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》、《“十四五”现代能源体系规划》、《关于推动未来产业创新发展的实施意见》等 [8] - 2025年9月,原子能法经全国人大常委会审议通过,明确规定鼓励和支持受控热核聚变的科学研究和技术开发 [8] - 安徽合肥依托“东方超环”打造聚变能源产业集群,形成百亿元级产业规模;四川聚变科创城致力建设可控核聚变全球性技术研发高地和产业发展集群 [8] - 我国作为ITER计划关键合作伙伴,高质量完成18个关键部件和系统的设计制造任务,并与50多个国家的140余家核聚变科研机构建立合作 [9] - 2025年7月,中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司,可控核聚变创新联合体成员单位扩容至38家,已启动“聚变堆超导磁体产业化”等重点项目 [9]
聚变能研发进入新阶段,“人造太阳”离我们有多远?
新华社· 2025-10-19 07:09
可控核聚变行业概述 - 可控核聚变是迄今人类构想的最复杂能源系统之一,集等离子体物理、核工程、材料科学等领域的难题于一身 [2] - 实现核聚变需将氘氚等离子体加热至超1亿摄氏度,约为太阳核心温度的6至7倍,以克服原子核间的库伦排斥力 [2] - 成功实现可控核聚变将从根本上破解人类对化石燃料的依赖,并带动超导材料、人工智能控制等前沿领域集群发展 [2] 全球研发进展与技术路线 - 全球聚变能研发已进入多路径并行、快速迭代的新阶段,主流技术路线分为磁约束和惯性约束两大类 [3] - 国际热核聚变实验堆(ITER)是全球规模最大的聚变科研工程,项目于2020年启动组装,旨在为2040至2050年的示范电站奠定基础 [3] - 当前大型托卡马克实验装置已可短暂实现聚变反应条件,但进一步提高聚变功率增益、改善等离子体约束性能和稳定性以获得净能量输出仍面临巨大考验 [3] 中国研发进展与规划 - 中国在可控核聚变领域已形成以国家重大科技基础设施为引领、产学研协同的创新体系 [4] - 中核集团正按照“实验堆—示范堆—商业堆”路径开展研发,预计2027年左右开展燃烧等离子体实验,技术成熟后开始先导堆建设 [3] - 2025年,“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破1亿摄氏度,标志着中国可控核聚变技术取得重大进展 [4] 中国具体项目里程碑 - 全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在安徽合肥创造新世界纪录,首次完成1亿摄氏度1000秒高质量燃烧 [5] - 紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机首个关键部件杜瓦底座成功落位安装,标志着项目主体工程建设步入新阶段 [5] 国际合作与地位 - 国际原子能机构聚变能研究与培训协作中心落地成都,标志着中国在聚变能源领域的国际地位与影响力实现显著跃升 [4][5] - 中国将与国际原子能机构、国际热核聚变实验堆组织及各国一道,推进全球能源创新可持续发展 [5]
“人造太阳”加速商业化意味着什么(瞰前沿·大国重器)
人民网· 2025-10-18 21:58
文章核心观点 - 全球聚变能技术正加速从科学研究迈向工程实践和商业应用 中国在该领域通过多元化的装置矩阵和积极的政策支持 构建了完整的产业发展生态体系 [3][4][10] 中国聚变科研装置进展 - 新一代人造太阳"中国环流三号"实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的"双亿度"等离子体运行 并建成用于聚变能量导出的工程性研究台架 [4] - 全超导托卡马克装置"东方超环"成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行 刷新世界纪录 并孵化出等离子体焊接设备等产业化成果 [5] - 紧凑型聚变能实验装置"夸父启明"完成主机杜瓦底座安装 聚变堆主机关键系统综合研究设施"夸父"的偏滤器原型部件通过验收 为商用堆研发提供关键技术验证 [5] 民营企业与初创公司进展 - 新奥集团"玄龙—50U"球形环装置实现重要突破 成为全球首个采用氢—硼燃料实现百万安培等离子体电流的装置 [6] - 能量奇点公司研发的高温超导磁体"经天磁体"实现21.7特斯拉峰值磁场强度 专为下一代托卡马克装置设计 [6] 全球商业化态势与规划 - 全球近40个国家推进聚变计划 处于运行、在建或规划中的聚变装置超160座 私人投资总额已突破100亿美元 [8] - 中国聚变能商业化路线图规划为:2027年开启聚变能燃烧实验 2030年左右具备首个工程实验堆研发设计能力 2035年左右建成首个工程实验堆 2045年左右建成首个商用示范堆 [9] 政策与生态体系支持 - 中国连续发布政策文件支持聚变能发展 包括2021年将可控核聚变列为低碳前沿技术攻关重点 2025年原子能法明确鼓励和支持受控热核聚变研究 [10] - 地方层面 安徽合肥依托"东方超环"打造百亿元级聚变能源产业集群 四川建设聚变科创城 [10] - 国际合作方面 中国作为ITER计划关键合作伙伴 高质量完成18个关键部件和系统设计制造 并与50多个国家的140余家科研机构建立合作 [11] - 机制创新上 中核集团牵头组建中国聚变能源有限公司 可控核聚变创新联合体成员扩容至38家 启动"聚变堆超导磁体产业化"等重点项目吸引社会资本 [11]
聚变能的研发,走到了哪一步?
中国证券报· 2025-10-18 14:47
文章核心观点 - 全球聚变能研发已进入多路径并行、快速迭代的新阶段,目标是实现可控核聚变这一终极清洁能源 [5] - 中国在可控核聚变领域取得系列重大进展,国际地位显著提升,正积极推进国际合作以推动聚变能商业化 [6][7][8] 可控核聚变的技术挑战与价值 - 可控核聚变是迄今人类构想的最复杂能源系统之一,需将等离子体物理、核工程、材料科学等领域的难题集于一身 [3] - 实现核聚变需创造超1亿摄氏度的严苛环境,约为太阳核心温度的6至7倍,以克服原子核间的库伦排斥力 [3] - 聚变能成功将从根本上破解人类对化石燃料的依赖,并带动超导材料、人工智能控制等前沿领域集群发展 [3] 全球聚变能研发进展与路径 - 主流技术路线分为磁约束(如托卡马克)和惯性约束两大类,国际热核聚变实验堆(ITER)项目于2020年启动组装,旨在为2040至2050年的示范电站奠定基础 [5] - 当前大型托卡马克装置已可短暂实现聚变反应条件,但进一步提高聚变功率增益、维持长时间净能量输出仍面临巨大考验 [5] - 中核集团正按“实验堆—示范堆—商业堆”路径研发,预计2027年左右开展燃烧等离子体实验 [5] 中国在聚变能领域的进展与规划 - 国际原子能机构聚变能研究与培训协作中心落地成都,标志着中国在该领域的国际地位与影响力实现显著跃升 [7] - 中国已形成完整核工业体系及产学研协同创新体系,2025年“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破1亿摄氏度 [7][8] - 全超导托卡马克装置(EAST)在安徽合肥创造1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”的新世界纪录 [8] - 紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机关键部件安装完成,标志着项目主体工程建设步入新阶段 [8]
“人造太阳”挺进燃烧实验,“终极能源”商业化加速
搜狐财经· 2025-10-18 13:59
文章核心观点 - 可控核聚变商业化将重塑全球能源格局并调整产业与国际合作版图,中国正通过系统性产业布局抢占此未来赛道 [1] - 中国在可控核聚变领域正从全球跟跑者变为领跑者,计划在2050年前后建成商用核聚变发电 [5][8] - 四川及成都凭借其科研底蕴、政策支持和产业生态,在核技术应用及聚变能发展中扮演关键角色,并借国际大会契机提升其全球影响力 [9][11][12][13][15] 国家战略布局 - 核技术应用产业被定位为新质生产力和战略性新兴产业 [3] - 国家层面通过深度参与国际热核聚变实验堆计划及自主推进"中国环流三号"、"东方超环"等大科学装置建设,积累核心技术 [5] - 形成以中核集团核工业西南物理研究院和中科院等离子体所两大院所为主,高校及民营企业共同参与的开发格局 [7] - 中国核技术应用产值从2015年的3000亿元增长至2022年的近7000亿元,年均增长超过15% [8] 四川省的产业定位与发展 - 四川省是核工业与核技术利用大省,集聚了核工业西南物理研究院等顶尖院所及"中国环流三号"等大科学装置 [9] - 政策目标为到2030年建成全球最大医用同位素生产基地、全国最大放射性药物和核医疗装备生产聚集地及全国最好核医疗中心 [10] - 发布24条政策措施以精准支持、产业升级、扩大应用需求等方式促进核医疗产业发展 [10] - 产业布局差异化,以乐山、成都、绵阳、泸州为重点区域,打造"一链四极"的全产业链发展格局 [10] 成都市的核心优势与规划 - 成都市被国家及省级规划明确为西部经济中心、科技创新中心,并布局聚变能源领域重大科技基础设施 [11] - 科研端拥有核工业西南物理研究院和中国核动力研究设计院两大顶尖院所,以及四川大学的人才支持,形成创新矩阵 [12] - 产业端拥有国光电气、瀚海聚能等重点企业,在聚变核心器件领域优势显著,并已实现国内首台商业化聚变装置等离子体点亮 [13] - 产业生态拥有2800亿元级市属国企基金体系及特色金融产品,并通过"线上科创通+线下科创岛"服务体系实现高效成果转化,一年内发布科技成果超500项 [13] - 全球首个国际原子能机构聚变能研究与培训协作中心落地成都,将从国际合作、学术交流等四大维度释放价值 [13] 具体发展计划与目标 - 发布可控核聚变产业发展计划,聚焦技术研发、成果转化等领域,目标建设全球性技术研发高地和产业发展集群 [15] - 计划在西部(成都)科学城和成渝(兴隆湖)综合性科学中心核心区域集中布局3大功能,打造"研发—制造—应用—服务"闭环产业链 [15] - 旨在催生"聚变+"新业态,为成都注入绿色低碳、高科技引领的动能,迈向聚变能源商业化 [15]
能源霸主即将易主,中国人造太阳获关键突破,能否研发无限能源?
搜狐财经· 2025-10-18 12:16
文章核心观点 - 中国在核聚变(“人造太阳”)领域取得系列重大突破,彻底改写了全球能源科技竞争格局,将聚变商业化时间表提前了10年 [3][4] - 中国通过“阶段跨越+装置升级+技术自主”的立体化突破策略,在关键装置、核心部件及材料上实现全面领先,并构建了从基础研究到工程应用的全链条体系 [6][8][9] - 核聚变商业化将重塑全球能源格局,从根本上摆脱对化石能源的依赖,并为新能源汽车、深空探测等领域提供动力,中国正成为这场能源革命的关键推动者 [12][13][15] 中国聚变技术突破与成就 - EAST装置在2025年初实现1亿摄氏度高温持续燃烧1066秒,远超美国、日本同类装置的运行时长 [4][6] - “中国环流三号”实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”里程碑,并创造能量约束时间延长至520秒等三项世界纪录 [6] - 夸父低杂波电流驱动系统实现技术突破,其1592秒超强脉冲及500kW速调管等关键部件实现100%国产化,打破国外技术垄断 [6] - 采用磁约束与激光惯性约束“双轨并行”的发展策略,合肥BEST紧凑型聚变堆预计于2027年建成,有望率先达成能量净增益 [6][8] 技术路线与研发体系 - 遵循“实验反应堆—示范反应堆—商业反应堆”的结构化发展路线,降低技术风险并为商业化按下“加速键” [9][10] - 针对等离子体稳定约束、材料抗辐照、氚燃料自给等核心难题,组建专项团队进行集中攻关 [8] - 构建起液态金属与氦冷技术研究体系,并牵头成立可控核聚变创新联合体与全国聚变产业联盟,打通“基础研究-技术研发-工程应用”全链条 [8][9] 材料与工程应用突破 - 采用自主研发的钨铜合金作为第一壁材料,可承受每平方米千万瓦级热负荷,使用寿命较国际同类产品提升3倍 [8] - 为反应堆长期稳定运行奠定基础,展现了在材料领域的科研实力与创新成果 [8] 全球合作与影响 - 中国是ITER项目的重要成员,其贡献的技术方案与实验数据将全球聚变商业化时间表至少提前10年 [3][4] - 主动推动双边与多边技术交流,分享EAST、“中国环流三号”的实验数据,并参与国际聚变标准制定 [12] - 这种开放协作的模式提升了中国的技术话语权,也为全球聚变事业注入了协同发展的动力 [12] 未来能源图景与应用 - 核聚变商业化将彻底摆脱对化石能源的依赖,从根源上缓解气候变暖并改善环境污染 [12] - 充足的能源供给将为新能源汽车、氢能产业、深空探测等领域提供动力支撑,推动生产生活方式全面变革 [13] - 未来聚变电站可能与光伏、风电协同构建“零碳能源网络”,小型聚变装置可为偏远地区或海岛供电,甚至为星际航行提供持久动力 [13][15]
“人造太阳”成果迭出 吸引民企加入“种太阳”行列
中国新闻网· 2025-10-17 07:45
技术进展 - 中国新一代人造太阳“中国环流三号”实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度,并实现等离子体电流100万安培、离子温度1亿度、高约束模式运行,综合参数聚变三乘积达到10的20次方量级 [2] - 紧凑型聚变能实验装置BEST项目主机关键部件研制成功并交付,项目将于2028年建成,预计2030年左右实现氘氚聚变并首次演示聚变发电 [2] - 新奥集团的“玄龙-50U”装置首次实现兆安级放电,远超原定500千安目标,其下一代装置“和龙-2”已完成设计,预计2027年建成 [3] 商业化进程 - 核聚变商业化发电需经历原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆六个阶段,“双亿度”等成果标志着中国核聚变研究挺进燃烧实验阶段 [2] - 新奥集团自2017年以来在聚变研发上投入超40亿元人民币,其下一代装置“和龙-2”总投资预计再添60亿元 [3] - 新奥集团作为民营企业选择了一条清洁环保、燃料丰富、成本低廉的技术路线,并采取更偏工程化、更快迭代的小步快跑策略 [3] 市场与行业影响 - 核聚变指数于10月10日创下2009年12月31日以来的历史新高,截至10月14日收盘,该指数年内涨幅逾六成,市场关注度持续提升 [3] - 聚变能源开发可能重塑全球能源发展格局,行业当下正处于从科学研究到工程实践、再到商业应用的发展转折点 [3] - 可控核聚变被认为是驱动人类文明进步的终极能源,其成功有望解决能源、海水淡化、污水净化和人造光生产粮食等问题 [1]
一口气看懂可控核聚变:人造太阳,为何决定了中国未来?
虎嗅· 2025-10-16 05:02
技术突破 - 中国在合肥的人造太阳技术取得关键突破 [1] 公众认知 - 人造太阳技术常被公众认为距离现实应用非常遥远和科幻 [1] 事件背景 - 技术突破发生在国庆节期间 [1]