核能

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可控核聚变展望:材料与设备攻关(附37页PPT)
材料汇· 2025-06-18 15:25
聚变技术路线 - 聚变反应原理是轻原子核在超1亿℃高温高压下聚合并释放巨大能量,能级在17.6MeV/次反应以上 [5] - D-T聚变因反应截面大、所需点火温度相对最低约1.5亿℃,且燃料获取便捷、能量密度极高(1kg D-T聚变能量≥400万吨石油) [5] - 全球聚变研究主要集中在磁约束聚变和惯性约束聚变两种技术路径,磁约束装置主要有托卡马克、仿星器、磁镜三种类型,惯性约束主要方式是激光和Z箍缩 [8] 磁约束聚变装置 - 托卡马克利用环形磁场+极向磁场形成螺旋形磁力线约束高温等离子体,技术成熟度最高,全球90%聚变研究基于此 [10] - 托卡马克优点包括磁场约束效率高、易实现高温等离子体,缺点包括依赖等离子体电流维持磁场、结构复杂、运行成本高 [10] - 仿星器通过三维螺旋形外部磁场线圈约束等离子体,避免电流引发的不稳定性,代表装置W7-X已实现30分钟氦等离子体放电 [15] - 仿星器优势包括无等离子体电流、适合稳态运行,缺点包括建造成本是同规模托卡马克2-3倍、约束时间短50% [15] 惯性约束聚变 - 通过高功率驱动器在纳秒级内轰击燃料靶丸,利用反冲惯性压力压缩燃料至超高密度 [19] - 优势包括小型化潜力、适合分布式能源布局,缺点包括驱动器效率低、靶丸制备苛刻、能量输出断续 [19] 全球研发进展 - 中核集团未来五年将投入超500亿元用于可控核聚变,重点布局磁约束聚变工程、惯性约束点火技术及聚变-裂变混合堆研发 [25] - 美国私营企业主导技术创新,如CFS融资18亿美元开发高温超导托卡马克,Helion计划2028年实现商用堆并网 [27] - 中国在高温超导、紧凑型托卡马克领域领先,2030年或建成全球首座示范堆 [32] 产业链核心环节 - 超导材料:西部超导是全球唯一具备NbTi锭棒、超导磁体全流程生产能力的企业 [40] - 高温超导:联创光电为"星火一号"混合堆提供高温超导磁体系统,计划2029年完成交付 [44] - 真空系统:合锻智能是国内唯一具备ITER级D形双层真空室整体成型能力的企业 [59] - 偏滤器材料:安泰科技是全球少数具备全钨偏滤器复合部件制造技术的企业 [53] 政策支持 - 国家将可控核聚变列为"探索开发"前沿技术,纳入"双碳"目标战略储备能源 [70] - "十四五"现代能源体系规划明确支持受控核聚变基础研究和技术研发 [71] - 国家磁约束核聚变能发展研究专项累计部署220个项目,安排经费超60亿元 [72]
中信证券:中美核聚变投资加速 从实验堆向商业化前进
智通财经网· 2025-06-18 01:59
核聚变技术发展现状 - 核聚变技术是能源领域重大技术革命,中美等核能强国均重点发力可控核聚变 [1] - 全球共13家聚变企业设定了2030年前反应堆Q>1的目标,2020年以来全球聚变公司累计投资加速提升 [1] - 托卡马克运行稳定性较高,制造难度相对较低,成为目前最主流路线,全球聚变反应堆中托卡马克占比最高(79台) [1][2] 核聚变技术路线与挑战 - DT反应为最容易实现的聚变过程,反应温度达上亿度,需磁体约束或惯性约束方式容纳等离子体 [2] - 当前托卡马克装置存在三大问题:运行时长不足(EAST装置最高实现超千秒运行)、中子辐射损伤材料、氚燃料短缺 [3] - 解决方案包括:应用高温超导材料提升磁体性能、采用钨材料替代铍、通过Li-6增殖实现氚循环利用 [3] 核聚变投资与产业链 - 聚变实验堆投资规模达百亿量级,反应堆投资占比约40%,磁体和堆内构件占反应堆成本分别为28%和17% [1] - 2024年全球聚变领域股权投资规模达17.4亿美元,2021-2024年投资规模显著提升,主要投入来自中美 [4] - 美国能源部为聚变创新研究提供1.07亿美元资金,BEST系统将于2027年完成建设并首次演示聚变发电 [4][5] 国际核聚变项目进展 - ITER项目由多国共同参与,计划产生500MW聚变功率,但进度低于预期(全功率运行时间从2035年推迟到2039年) [4] - 中国押注托卡马克进入第一梯队,美国技术路线多元,中美聚变研发节奏加快 [4] - 紧凑型燃烧等离子体聚变能综合研究系统(BEST)将在2027年完成建设,推动核聚变从实验室向工程应用跨越 [5]
可控核聚变行业深度
2025-06-18 00:54
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:可控核聚变行业、核裂变行业 - **公司**:Helion Energy、西部超导、精达股份、上海超导、合锻智能、国光电器、安泰科技、旭光电子、雪人股份、综合科技、佳电股份、中广核矿业、中国核建、中岩大地、利伯特 纪要提到的核心观点和论据 - **全球核聚变技术发展迅速**:各国加大资本和政策支持,创新型国企融资增加,中美涌现创新公司;托卡马克、仿星器及 FRC 装置技术路线均有进展;超导材料和 AI 赋能加速核聚变发展,预计 2040 年成本或与风电看齐 [1][3][4] - **中国在可控核聚变领域取得重要进展**:EAST 装置和中国环流器 3 号刷新记录,托卡马克装置取得重大突破;中科院等离子所加快项目招标,上海聚变科学研究中心启动大装置招标,规模不亚于国际先进水平 [1][5] - **可控核聚变技术面临挑战**:核心挑战是实现足够高的温度、密度和时间积累;需利用磁场约束等离子体,规避外壁腐蚀,但磁约束控制难以避免湍流现象,需要构造足够耐腐蚀、高温高压材料 [1][6] - **全球主要国家加大对可控核聚变投资**:截至 2024 年 7 月,投资额同比增长 57.2%,达 71 亿美元;私营公司如 Helion Energy 获重要融资,其 FRC 路线发展到第七代 Polaris,具有较大潜力 [1][7] - **核裂变与核聚变是相反过程**:裂变是重原子分裂释放能量,聚变是轻元素合成,需极端条件 [1][8] - **人工智能在核聚变研究中发挥重要作用**:包括模拟预测、数据分析和处理,优化反应堆几何形状和运行参数,提高核聚变效率和稳定性;AR 模型应用可大幅提升研发效率 [3][4][10] - **核聚变技术的创新路线**:主要包括仿星器、磁镜装置和场反转配置(FRC);FRC 具有系统结构简单、造价与运行成本低、商业化潜力大的特点 [9] - **惯性约束核聚变技术取得重大进展**:商用民用领域应用较少,但已实现重大进展;代表性的装置包括美国国家点火装置(NIF)和法国 ELM,中国工程物理研究院绵阳九院的神光一二装置也取得显著成果 [11] - **ITER 项目不断取得有序进展**:计划 2034 年启动运行,2036 年进行全池试验,到 2039 年开始氘氚核聚变实验;尽管多国合作带来一定分歧,但仍是全球最具规模且最为重要的国际合作项目之一 [14] - **中国三代堆及四代堆发展潜力巨大**:三代堆以华龙一号为代表,四代堆包括高温气冷堆与快堆,高温气冷堆已投产,快堆正在建设中;中国进入举国体制时代,在三代堆拓展到四代堆以及未来可能发展的融合堆方面具有巨大潜力 [15] - **核融合产业链各环节成本拆分明确**:典型托卡马克项目总投资规模约为 1000 亿元,其中超导材料占比最大,为 40%以上;偏滤器及包层材料占比 20%左右;电源系统占比 15%以上 [16] - **FRC 装置的电源系统要求较高**:关键点在于线圈电流迅速上升以达到磁场反转效果,对瞬间关闭和放开的要求极高,通常需要相关电容器和真空开关来实现微秒级别的瞬间能量释放 [17] - **核裂变领域部分公司表现突出**:综合科技、佳电股份等公司在三代堆业绩释放及四代堆储备方面表现突出;中广核矿业签订长协合同显示出较高业绩弹性;中国核建、中岩大地、利伯特是核电施工建设方面的重要标的 [18] - **旭光电子在可控核聚变领域具有优势**:早在 2020 年就与等离子所合作过长脉冲、高功率电子管项目,为国内独供角色;电子管作为高耗能耗材,使用周期一般为一年左右 [20] - **2024 - 2026 年是三代堆业绩强释放期**:2022 年核准的 10 台机组不会立即开工建设,审批和建设需要时间;从 24 年开始到 26 年,将是三代堆业绩强释放期,三代堆相关标的业绩确定性非常高 [21] - **核聚变与裂变板块整体投资前景较好**:无论是裂变还是可控核聚变,从三代堆到四代堆以及未来的发展路径,都具有较强投资前景;三代堆有确定性增长,可控核聚变更具估值和业绩弹性 [22][23] 其他重要但是可能被忽略的内容 - 2025 年以来,可控核聚变行业在资本市场表现亮眼,裂变和核聚变领域都获得了相对不错的超额收益 [2] - 谷歌 DeepMind 与瑞士洛桑联邦理工学院合作,以及普林斯顿团队在 2024 年 2 月和 10 月实现了突破性的 AR 模型应用,将等离子体温度提高了 1000 万倍 [10] - 中国工程物理研究院绵阳九院的神光一二装置在惯性约束核聚变技术方面取得显著成果 [11] - 中科院 BEST 项目于 2025 年 3 月顺利完成顶板浇筑,标志着工程进入全面分区完工交付阶段 [12] - 中科院等离子体物理研究所自 2025 年 3 月以来持续进行核心设备招标,包括预算金额达 2 亿元的 170MHz 回旋管及 3500 万元低温透屏测试冷箱 [13] - 中岩大地在岩土工程软土地基处理上表现优异,已获得超过 3 亿元订单,并且随着核电机组数量增加,每年至少会有三四台基础设施项目,对其业绩有较大推动作用 [18] - 利伯特专注工业模块设计,其业绩弹性较高 [19]
总增资超30亿元!中油资本拟6.55亿元投向可控核聚变 项目或涉装置“赤霄”|速读公告
新浪财经· 2025-06-17 15:59
可控核聚变领域投资动态 - 中油资本拟对参股公司昆仑资本增资6 55亿元用于投资可控核聚变项目 中国石油集团 中国石油分别增资16 705亿元 9 495亿元 合计32 75亿元 [1] - 昆仑资本已有在手核聚变项目 拟出资29亿元取得聚变新能20%股份 认缴出资日期为2025年6月30日 [1] - 聚变新能采用三步走战略 布局实验研究 工程示范及商业化应用全链条发展路径 [2] 聚变新能股权结构与技术进展 - 聚变新能六大股东中 四大安徽国资背景公司合计持股75% 蔚来控股旗下蔚聚科技持股5% [2] - 中国科学院合肥物质科学研究院成功研制强流直线等离子体装置"赤霄" 使我国成为全球第二个拥有此类装置的国家 [2] 国内其他可控核聚变项目 - 中国核电与浙能电力分别投资10亿元 7 5亿元参股中国聚变能源有限公司 [2] - 联创超导与中核聚变研究院签署协议 采用全新技术路线建设可控核聚变项目 工程总投资预计超200亿元 目标实现连续发电功率100MW [3]
直接摧毁冷却塔,致6座核反应堆“冷停机”:全欧洲都捏一把冷汗
搜狐财经· 2025-06-17 09:27
扎波罗热核电站袭击事件 - 8月11日扎波罗热核电站遭连环袭击,冷却塔严重受损,引发欧洲恐慌[3] - 袭击导致核电站六座反应堆面临"冷停机"危险,虽辐射指标正常但危机未解除[9] - 核电站内部温度迅速升高可能引发核泄漏,影响范围或波及整个欧洲大陆[11] 冲突双方立场 - 俄罗斯指控乌克兰三次攻击核电站,乌克兰否认并反指俄方自导自演[5] - 俄方称此次袭击为"核恐怖主义行为",乌军方否认参与并反控俄方炸毁冷却塔[11] - 乌克兰组建4000人精锐部队进攻俄罗斯库尔斯克州,战略从防守转向进攻[6] 国际反应与影响 - 国际原子能机构专家现场见证袭击,增加调查难度和核安全紧迫性[7] - 联合国安理会召开紧急会议,欧盟呼吁克制,美国重申对乌支持[15] - 西方国家提供先进武器引发道德争议,可能被用于高风险行动[14] 潜在战略意图 - 分析认为乌克兰可能通过展示军事实力迫使俄军从特别行动区撤军[13] - 事件反映乌克兰试图缓解乌东战场压力,但策略风险极高[13] - 中国提出和平解决建议,期待美国新政府推动和平发展[14] 历史警示与宏观影响 - 事件引发对切尔诺贝利灾难的联想,潜在后果可能更严重[5][14] - 凸显核安全在国际关系中的核心地位,警示争端处理需考虑全球影响[16] - 反映当前国际秩序面临大国竞争、地区冲突和核威胁的多重挑战[16]
中国民企“造太阳”:一场关乎终极能源的豪赌,开始了!
搜狐财经· 2025-06-17 06:23
核心观点 - 可控核聚变是未来能源竞争的关键领域 具有高能量密度 燃料丰富和无中子辐射等优势 民营企业正通过技术创新和资本投入加速商业化进程 [9][12][31] - 新奥集团作为国内首家完全由民营企业发起并领投的可控核聚变项目 在氢硼聚变路线上取得重大突破 实现百万安培等离子体电流放电 [19][21][23] - 全球商业核聚变投资规模达65亿美元 中国资本占比快速提升 形成国家队与民营企业协同推进的产业格局 [41][39][42] 行业技术进展 - 国际热核聚变实验堆(ITER)于2020年在法国启动组装 目标2035年后实现能量增益Q≥10的稳定运行 [14][32] - 中国国家队代表机构中科院等离子体物理研究所(EAST)2025年实现1亿摄氏度1000秒高质量燃烧 核工业西南物理研究院"中国环流三号"创下百万安培亿度H模运行纪录 [35][37][38] - 商业公司技术突破:能量奇点2023年建成全球首个全高温超导托卡马克"洪荒70" 新奥"玄龙-50U"2024年实现国际首次百万安培氢硼等离子体放电 [40][21][31] 企业投资与布局 - 新奥集团2018年启动核聚变项目 累计投入40亿元研发资金 组建300人团队含20余名海外高层次人才 计划投资60亿建造下一代装置"和龙-2" [19][21] - 产业资本加速进入:米哈游投资能量奇点 蔚来资本参与聚变新能50亿元融资 顺为资本 中科创星等机构投资星环聚能数亿元 [39][40] - 全球商业核聚变近五年累计融资65亿美元 美国历史占比70% 但中国近三年通过国资 产业基金和民营企业形成合力快速追赶 [41][39] 技术挑战与路线选择 - 核聚变三大技术难点:上亿摄氏度等离子体加热 磁约束系统维持 超导材料与工程成本控制 [31] - 氢硼路线需30亿度高温(太阳核心200倍)但具备无中子辐射 燃料成本低等商业化优势 氘氚路线虽温度要求低但存在氚管制和材料辐射损伤问题 [31][21] - 商业化阶段分为等离子体放电 高温高密度实现 能量增益Q>1及Q≥10稳定运行四个里程碑 目前全球尚未实现氘氚发电 [32][22] 政策与产业环境 - 中国政策支持民营企业参与核电项目 民间资本参股比例已达20% 国新办明确鼓励民营资本投入"两重两新"领域 [14] - 美国出台禁令暂停对华出口核电设备 反映能源技术竞争已成为国家战略竞争核心 [10][11]
科威特说国内核辐射状况正常且稳定
快讯· 2025-06-17 03:49
科威特核辐射监测 - 科威特官方机构确认国内核辐射状况"正常且稳定" [1] - 科威特与伊朗布什尔核电站隔海相望 距离约300公里 [1] 海水淡化与潜在污染风险 - 科威特全国用水依赖海水淡化 伊朗核设施安全可能影响海水质量 [1] - 科威特正持续监测伊朗核设施遭袭可能引发的海水污染 [1]
Prediction: 2 Stocks That Will Be Worth More Than NuScale Power 10 Years From Now
The Motley Fool· 2025-06-17 00:50
核能行业与NuScale Power - 核能行业近期受到热捧 NuScale Power市值达110亿美元 过去12个月股价上涨360% 主要受数据中心和人工智能需求激增推动 [1] - NuScale Power目前尚未产生收入 所有收入来自产品规划合同 无法覆盖成本 预计2030年前不会产生实质性收入 [11][12] - 公司小型模块化反应堆技术尚未被证明在经济性或性能上优于大型反应堆 犹他州项目已因延误和成本超支取消 [12][13] 火箭实验室(Rocket Lab) - 火箭实验室市值与NuScale Power相当约110亿美元 但已实现实际收入 当前年收入4.66亿美元 [2][5] - 公司已完成59次成功发射 目前有31个计划任务 是除SpaceX外唯一能持续为客户提供有效载荷火箭发射服务的公司 [3] - 正在开发Neutron火箭系统 体积大于现有Electron火箭 预计将带来更高单次发射收入 当前产品积压订单超过10亿美元 [5] - 除发射业务外 公司还开发太空系统包括通信系统、太阳能电池板和有效载荷运载工具 长期计划建立自己的卫星星座 [4] Rivian Automotive - Rivian当前股价较历史高点下跌92% 主要因产品定位高端 起售价超过10万美元 限制了市场规模 年交付量低于5万辆 [6][7] - 计划明年推出售价4.5万美元的中型SUV R2 预计将大幅提升年交付量 当前年收入约50亿美元 [8][9] - 公司过去12个月自由现金流为负18.6亿美元 规模化后年收入有望达到150-200亿美元 按5%利润率计算年利润可达10亿美元 [8][9] 长期前景比较 - 火箭实验室通过Neutron火箭系统推出和太空系统业务扩展 未来几年收入有望大幅增长 市值可能超过NuScale Power [5] - Rivian若成功实现产品大众化转型并达到规模效应 长期市值有望超越NuScale Power [9] - NuScale Power作为无收入公司 其高市值建立在概念预期上 实际产品商业化进程屡次推迟 长期发展面临重大不确定性 [11][12][13]