新一代人造太陽(yáng)“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”引領(lǐng)可控核聚變技術(shù)前沿

近日，央視新聞報(bào)道，我國(guó)自主研發(fā)的新一代人造太陽(yáng)“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”項(xiàng)目在國(guó)際上取得了重大突破，首次發(fā)現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)了一種先進(jìn)磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)提升核聚變裝置的控制運(yùn)行能力具有劃時(shí)代意義。這一成果不僅彰顯了我國(guó)在可控核聚變領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力，也為全球核聚變技術(shù)的發(fā)展提供了新的方向。

“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”作為我國(guó)自主設(shè)計(jì)研制的可控核聚變大科學(xué)裝置，其產(chǎn)生能量的原理與太陽(yáng)發(fā)光發(fā)熱的原理相似，因此被譽(yù)為新一代“人造太陽(yáng)”。可控核聚變作為一種面向國(guó)家重大需求的前沿顛覆性技術(shù)，具有資源豐富、環(huán)境友好等突出優(yōu)勢(shì)，被視為解決人類(lèi)能源問(wèn)題的關(guān)鍵途徑之一。

在我國(guó)核工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展的遠(yuǎn)景目標(biāo)中，到本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)核聚變能的應(yīng)用是重要任務(wù)之一。國(guó)資委也明確將核聚變列為未來(lái)能源的重要方向，充分顯示了我國(guó)對(duì)于可控核聚變技術(shù)的重視和期待。

Maximize MarketResearch的預(yù)測(cè)進(jìn)一步驗(yàn)證了可控核聚變技術(shù)的巨大市場(chǎng)潛力。根據(jù)該機(jī)構(gòu)的報(bào)告，到2030年，全球核聚變市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到4965.5億美元，2024-2030年的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)約為7.4%。這表明隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，核聚變技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用將加速推進(jìn)，為人類(lèi)提供用之不竭的清潔能源。

新一代人造太陽(yáng)“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”項(xiàng)目的成功，不僅是我國(guó)在可控核聚變領(lǐng)域取得的重大突破，也為全球核聚變技術(shù)的發(fā)展樹(shù)立了新的標(biāo)桿。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，可控核聚變技術(shù)將在能源領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，為解決人類(lèi)能源問(wèn)題貢獻(xiàn)重要力量。

根據(jù)中研普華研究院撰寫(xiě)的《2023年版核聚變能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃專項(xiàng)研究報(bào)告》顯示：

核聚變能產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

2023年以來(lái)，國(guó)務(wù)院國(guó)資委啟動(dòng)了實(shí)施未來(lái)產(chǎn)業(yè)啟航行動(dòng)，明確可控核聚變領(lǐng)域?yàn)槲磥?lái)能源的唯一方向。中核集團(tuán)牽頭組織中央企業(yè)共同承擔(dān)，系統(tǒng)布局了重點(diǎn)技術(shù)、典型場(chǎng)景、重大工程項(xiàng)目，立足“開(kāi)新、擴(kuò)圍、提質(zhì)”打造可控核聚變創(chuàng)新聯(lián)合體，推進(jìn)設(shè)立可控核聚變專業(yè)化公司，為可控核聚變產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

國(guó)光電氣是國(guó)內(nèi)核工業(yè)設(shè)備及部件的重要參與方。國(guó)光電氣表示，在核電板塊，公司更專注的是核聚變核電站領(lǐng)域，其中，公司所研制的偏濾器、第一壁等產(chǎn)品是可控核聚變裝置的核心零部件;而在核裂變領(lǐng)域，公司也在積極推進(jìn)相關(guān)業(yè)務(wù)布局，目前公司在積極申請(qǐng)核安全相關(guān)的運(yùn)營(yíng)許可證。

核聚變，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是把兩個(gè)小的原子核合并成一個(gè)大的原子核的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程會(huì)釋放出巨大的能量。核聚變比我們目前使用的核裂變(比如核電站和原子彈)要更安全、能源儲(chǔ)備也更加豐富(核聚變的主要原料是氫的同位素，海洋儲(chǔ)量巨大，產(chǎn)出潛力幾乎是無(wú)限的)，而且產(chǎn)生的廢物也少得多。

目前，人類(lèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了核聚變，氫彈的基本原理就是利用原子彈爆炸瞬間制造的高溫高壓環(huán)境引發(fā)核聚變，但這屬于不可控的核聚變。

人類(lèi)如果要將核聚變的能量真正利用起來(lái)，就必須對(duì)核聚變的速度和規(guī)模進(jìn)行控制，并將能量持續(xù)、平穩(wěn)的輸出?？茖W(xué)家們一直在研究如何控制這個(gè)過(guò)程，這就是所謂的“可控核聚變”。

如果我們能夠成功地控制核聚變，意味著能獲得幾乎無(wú)限的清潔能源，這對(duì)于解決全球能源危機(jī)和減少溫室氣體排放具有重要意義。

目前的可控核聚變實(shí)驗(yàn)的溫度一般都要1億度左右，目前根本沒(méi)有這樣的材料可以耐受如此高的溫度，于是就有人想出在巨大的螺旋型磁場(chǎng)中，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，通過(guò)強(qiáng)大的磁場(chǎng)將等離子體約束在中心，使其達(dá)到足夠的溫度和壓力，從而實(shí)現(xiàn)核聚變。

可控核聚變是在特定條件下控制核聚變的速度和規(guī)模，實(shí)現(xiàn)安全、持續(xù)、平穩(wěn)的能量輸出的核聚變反應(yīng)?？煽睾司圩兙哂匈Y源豐富、環(huán)境友好、能量密度高、固有安全等突出優(yōu)勢(shì)，是目前人類(lèi)已認(rèn)識(shí)到的能夠解決未來(lái)能源問(wèn)題的重要途徑之一。

核聚變能行業(yè)市場(chǎng)分析

2023年12月29日，由25家央企、科研院所、高校等組成的可控核聚變創(chuàng)新聯(lián)合體正式宣布成立?？煽睾司圩冏鳛槿祟?lèi)能源問(wèn)題的理想解決方案，已成為大國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)的前沿陣地。

可控核聚變是可控的，能夠持續(xù)進(jìn)行的核聚變反應(yīng)?？煽睾司圩兊哪繕?biāo)是實(shí)現(xiàn)安全、持續(xù)、平穩(wěn)的能量輸出，其潛在優(yōu)勢(shì)使其成為最理想的終極能源形式之一。

2023年10月份，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)發(fā)布的《世界核聚變展望2023》報(bào)告提出，當(dāng)前有50多個(gè)國(guó)家正在進(jìn)行140余項(xiàng)核聚變裝置的研發(fā)和建設(shè)，并取得一系列技術(shù)進(jìn)展。專家普遍認(rèn)為，到2050年世界第一座核聚變發(fā)電廠有望建成并投入運(yùn)行。

在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)及投資者能否做出適時(shí)有效的市場(chǎng)決策是制勝的關(guān)鍵。中研網(wǎng)撰寫(xiě)的核聚變能行業(yè)報(bào)告對(duì)中國(guó)核聚變能行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局及市場(chǎng)供需形勢(shì)進(jìn)行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。

同時(shí)揭示了市場(chǎng)潛在需求與潛在機(jī)會(huì)，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準(zhǔn)確的市場(chǎng)情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時(shí)對(duì)政府部門(mén)也具有極大的參考價(jià)值。

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