我國可控核聚變邁入規模化應用 核能産業百花齊放成為萬億級經濟撬動點

來源:央視網 | 2025年11月27日 11:52:51
央視網 | 2025年11月27日 11:52:51
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  央視網消息:電影《流浪地球》中有這樣一個情節令人印象深刻:人類給地球安裝上萬座巨大的“行星發動機”,推動地球開啟“流浪之旅”,這些發動機依靠的就是核聚變産生的能量。科幻電影中的場景讓大家對核聚變、“行星發動機”等核能應用的未來圖景充滿嚮往。

  “硬核”跨越 打開核能應用新圖景

  讓聚變能推動星球旅行現在可能為時尚早,但是點亮一盞燈卻大有希望。在安徽合肥,就有一個酷似“行星發動機”的裝置正在建設。

  這裡是合肥未來大科學城,緊湊型聚變能實驗裝置BEST正在加速建設中,目前已經進入總裝階段。與此同時,超導磁體、加熱等關鍵系統也正在加緊研製。它的目標是要在地球上實現“用核聚變能點亮第一盞燈”。

  BEST又被稱為“人造太陽”,其實是在地球上創造類似太陽內部的環境,模擬它發光發熱的過程,也就是核聚變反應,並讓這種反應持續穩定運行。

  中國科學院合肥物質院等離子體所研究員陳肇璽介紹,未來,裝置主機就會安放在這裡邊。上億攝氏度的等離子體就會在裏邊的最中心産生,然後聚變反應就能夠發生。目前,地球上很難有一個材料能耐受住這麼高的溫度,首先産生一個非常高的真空環境,然後利用一個很多超導磁體産生的“磁籠”,把等離子體很好地約束在裏面,實現安全運行。相當於是給這個“人造太陽”做了一層隔熱,它在籠子裏面持續發熱。

  工程師介紹,整個實驗裝置由數百萬個零部件組成,總重量達6000噸。按計劃,它將於2027年基本建成,之後將在世界上首次演示聚變能發電,為聚變能發電商業化應用提供關鍵數據。

  中國科學院合肥物質院等離子體所工程師蔡其敏介紹,在“十四五”期間,合肥科學島的EAST(東方超環)裝置上面突破了億度千秒的大關,也是推動核聚變研究從基礎的實驗領域轉向了工程化的建設。這裡是這個裝置的預裝大廳,目前在緊鑼密鼓地建設。

  之所以這麼緊迫地在施工,因為目標非常清晰,在“十五五”期間,能夠把這個聚變演示發電出。國家已經把核聚變能作為未來産業,帶領着聚變界能夠去佈局相關的産業鏈,真真正正把聚變從一個原始基礎研究推向整個全面社會化的領域平臺。

  作為清潔能源,核能發電一直是我國探索的方向。“十四五”期間,我國第四代核電技術也取得突破。在山東榮成,全球首座投入商業運營的第四代核電站,目前已累計安全穩定運行近萬小時。電站的核心建築是核島,核反應堆就在裏面。經過一系列報備和安檢,記者進到了核島內部。

  記者換了一身裝束全副武裝進到了核心區域,黃色圓柱體內就是核反應堆,此時此刻這裡正在進行着核反應。記者離它這麼近,會不會有核輻射?測量儀上面顯示的數字是0,這就意味着記者身處的環境的核輻射劑量是0,甚至比外面自然環境的核輻射還要低。

  華能山東石島灣核電有限公司運行部副主任張宜金介紹,他在這工作已經10多年了,一共所受到的輻射劑量就相當於拍了一次X光。給反應堆提供能量的就是燃料球,每個反應堆裏邊有大概43萬這樣的小球,它能承受1620攝氏度左右的高溫。反應堆正常運行的時候最高溫度可能在1000攝氏度左右,所以説給他們提供了非常好的安全性。

  工作人員介紹,目前,核島1.5萬多臺(套)設備中,有2200台(套)為國內首臺(套),世界首創型設備超過660台,設備國産化率達到93.4%。

  華能山東石島灣核電有限公司總經理常重喜表示,“十五五”期間,國産化率爭取能提高到百分之百,同時提升整體系統設備的可靠性。在保證機組安全穩定運行的同時,他們還會再做進一步的研究,讓大國重器發揮更大的效能和作用。

  據統計,“十四五”期間,我國在運、在建以及核準待建核電規模世界第一,核電技術邁入世界先進國家行列,核電自主創新能力顯著提升。

  探索未來能源 核能産業加速佈局

  從當下持續升級的能源轉型到探索前瞻性的未來科技,我國在核電技術研發和應用領域實現了從“跟跑”到“領跑”世界的跨越。眼下,這一産業正加速佈局、百花齊放。

  據了解,聚變能源作為未來能源中最具潛力的形態,不僅是科研院所、龍頭企業、初創團隊都在爭相競逐這一新賽道。

  在河北省緊湊型聚變重點實驗室,這個由龍頭能源企業主導的可控核聚變實驗正在緊張進行。

  在四川成都這個産業園的廠房內,由初創團隊設計的一套核聚變研發裝置樣機已經搭建完成。

  眼下,不少地方也依託自身優勢,積極探索差異化發展路徑。

  中國電子信息産業發展研究院無線電所副所長李藝銘介紹,可控核聚變發展呈現出資本加速和科學驗證進入到工程化早起的驗證階段,已經逐漸形成由上海、安徽和四川為核心佈局,河北、浙江等地也都在佈局可控核聚變。

  記者梳理發現,2025年以來,核聚變賽道一級市場融資超百億元,體現出市場對“十五五”期間核聚變産業鏈成型、産業體系完善和應用場景突破的良好預期。

  李藝銘表示,“十五五”時期,是我國可控核聚變發展從示範走向規模化應用的新階段,有望激活萬億級市場空間。我國現在已經與全球超過50個國家及140余家科研機構建立了合作夥伴關係,可控核聚變正在成為我國踐行全球“碳達峰”“碳中和”承諾的一個重要合作點。

編輯:楊書傑 責任編輯:劉亮
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