每經(jīng)編輯｜畢陸名    

據(jù)央視新聞，13日上午，聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施“夸父”（CRAFT）取得重要進(jìn)展——偏濾器原型部件順利通過(guò)專家組測(cè)試與驗(yàn)收。

測(cè)試結(jié)果顯示，該部件穩(wěn)態(tài)熱負(fù)荷能力達(dá)到20兆瓦/平方米，靶板面向等離子體表面鄰接誤差小于1毫米，標(biāo)志著我國(guó)自主設(shè)計(jì)的國(guó)際尺寸最大、熱負(fù)荷最高的偏濾器原型部件研制成功。

2025年9月15日，由中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所牽頭研制的大科學(xué)裝置聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施“夸父”遙操作系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)在安徽省合肥市通過(guò)專家組測(cè)試與驗(yàn)收，標(biāo)志著世界首個(gè)聚變堆遙操作系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)正式研制成功。圖為科研人員在進(jìn)行包層遙操作研究平臺(tái)的運(yùn)行。圖片來(lái)源：中新社、視覺(jué)中國(guó)

偏濾器作為聚變堆堆芯穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的關(guān)鍵部件，承擔(dān)排出聚變產(chǎn)物和熱量，控制雜質(zhì)等重要功能，服役環(huán)境極為復(fù)雜和嚴(yán)苛。CRAFT偏濾器原型部件在設(shè)計(jì)上創(chuàng)新性地提出混合偏濾器包層集成設(shè)計(jì)方案，理論上可將氚增殖率提升超過(guò)3%，為實(shí)現(xiàn)氚自持提供了一種有效輔助途徑；設(shè)計(jì)了三種結(jié)構(gòu)可靠、可正面拆裝的獨(dú)特靶板，驗(yàn)證了可靠快速更換的可行性。

據(jù)了解，通過(guò)采用平板結(jié)構(gòu)，部件有效將鎢表面溫度控制在再結(jié)晶溫度以下，成功實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)20兆瓦/平方米的超高熱負(fù)荷，相當(dāng)于打造了一面聚變堆“盾牌”。研究人員介紹，在其研制過(guò)程中，形成了熱等靜壓與釬焊加爆炸焊兩條質(zhì)量穩(wěn)定的工藝路線，全面推動(dòng)了包括鉀鎢、彌散強(qiáng)化銅和低活化鋼等國(guó)產(chǎn)先進(jìn)聚變堆材料的發(fā)展應(yīng)用。

偏濾器原型部件系統(tǒng)是聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施項(xiàng)目19項(xiàng)系統(tǒng)中的重要一項(xiàng)。研究人員表示，該部件的成功研制標(biāo)志著我國(guó)偏濾器研發(fā)已實(shí)現(xiàn)自主可控，為未來(lái)中國(guó)聚變堆偏濾器的工程應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。相關(guān)技術(shù)不僅能為其他聚變裝置提供技術(shù)支撐，還可拓展應(yīng)用到航空航天、高端醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)電子產(chǎn)品和新能源汽車等領(lǐng)域。

據(jù)每日經(jīng)濟(jì)新聞報(bào)道，可控核聚變被視為人類的終極能源，若一旦實(shí)現(xiàn)正增益，則可源源不斷獲得幾近于免費(fèi)的清潔電力，具備較高戰(zhàn)略價(jià)值。中國(guó)工程院院士李建剛表示：“核聚變點(diǎn)亮的第一盞燈，一定要在中國(guó)?！?/p>

根據(jù)2025年7月FIA（聚變工業(yè)協(xié)會(huì)）發(fā)布的《2025年全球聚變行業(yè)》報(bào)告，過(guò)去5年全球聚變行業(yè)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，總投資額從2021年的19億美元飆升至2025年的97億美元。

國(guó)內(nèi)民營(yíng)資本、央企、國(guó)家大基金、地方國(guó)資、早期投資機(jī)構(gòu)等紛紛入局。國(guó)內(nèi)積極布局核聚變賽道時(shí)，全球核聚變投資也正在加速。

據(jù)悉，AI（人工智能）巨頭紛紛對(duì)聚變能進(jìn)行布局。2023年5月，由OpenAI創(chuàng)始人SamAltman支持的Helion承諾在2028年之前開(kāi)始通過(guò)核聚變發(fā)電，并在一年之后為微軟提供目標(biāo)為至少50兆瓦的發(fā)電量，否則將支付罰金。

2025年6月，美國(guó)CFS公司宣布已與谷歌達(dá)成創(chuàng)紀(jì)錄協(xié)議，將在2030年代初從首座商業(yè)聚變電廠ARC向谷歌供應(yīng)200MW電力。

2025年9月，美國(guó)CFS公司與意大利能源巨頭埃尼集團(tuán)簽署了一份金額超過(guò)10億美元的ARC電站的售電協(xié)議。

技術(shù)路線的多元探索則讓這場(chǎng)“圣杯競(jìng)賽”更具看點(diǎn)。據(jù)《2025年全球聚變產(chǎn)業(yè)報(bào)告》，目前全球51家主要聚變公司中，25家采用磁約束路線，占比49%，其次是慣性約束。目前，兩類技術(shù)均進(jìn)入工程驗(yàn)證階段，磁約束聚焦穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，慣性約束發(fā)力點(diǎn)火效率，共同推動(dòng)聚變能從實(shí)驗(yàn)室走向工程化。

FIA調(diào)查顯示，2030年代被行業(yè)普遍視為聚變商業(yè)化關(guān)鍵期。45家受訪公司中，35家預(yù)計(jì)在2030~2035年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)具有凈能量增益的商業(yè)示范電站。這也意味著，聚變技術(shù)已躋身具備近期商業(yè)化潛力的新興能源技術(shù)之列，聚變行業(yè)正邁入決定其發(fā)展的關(guān)鍵十年。

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