可控核聚变

"清洁"、"安全"、"无限"，核聚变被认为是人类能源的终极解决方案。1克聚变物质可以释放9万千瓦时的电力… …

随着全球对清洁能源需求的不断增长，核聚变作为未来能源的终极解决方案之一，正受到越来越多的关注。

根据聚变行业协会（Fusion Industry Association，FIA）《2024年全球聚变行业报告》，聚变产业从2021年至2024年已累计吸引了超过71亿美元的投资，2024年新增9亿美元投资，其中政府资助增加至4.26亿美元、增幅57%；全球范围内的私营聚变公司也随之增加到45家，其中美国占据主导地位、有25家；其次是英国、德国、日本和中国等国家。

根据国际原子能机构（IAEA）发布的数据，截至2024年，全球在运营的核聚变装置有102座，在建核聚变装置有16座，计划建设的装置则有48座。其中，公用事业机构旗下的核聚变装置总数为115座、私营公司主导的核聚变装置总数为51座，中国、法国、美国、英国、德国、日本、俄罗斯、韩国、加拿大、荷兰、印度等国家都拥有核聚变试验装置。

2024年，公-公合作、公-私合作均迎来了跨越式式发展。公-公合作方面，日本成立聚变产业委员会J-Fusion、欧洲成立核聚变协会；继2023年英美确立聚变能源战略伙伴关系后，2月英国和加拿大在聚变能源方面确认新伙伴关系；4月美国DOE与日本文部科学省建立战略伙伴关系。公-私合作方面，值得注意的有美国里程碑核聚变开发计划（Milestone-based fusion development program）、德国政府的新“核聚变2040”计划（new "Fusion 2040"）、日本政府的新“核聚变登月”目标（new "Fusion Moonshot goal"）、英国政府的新“核聚变未来”计划(new "Fusion Futures" program)，拟投资于关键技术提供商。根据这些计划，公-私合作陆续开展，EUROfusion和Fusion for Energy（F4E）联合推出欧洲聚变技术市场平台，英国TE公司与英国、美国政府将在ST40升级、首个聚变能源创新项目LEAPS两个项目展开合作，国际组织ITER也宣布了它对公私合作伙伴关系的兴趣，并打算直接与私营聚变公司分享知识。

国内外在核聚变研究领域均取得了显著进展，商业化进程也在加速推进。

2025年以来，中国全超导托卡马克装置EAST实现1亿度等离子体持续运行1066秒，再次创造托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录；新一代装置“中国环流三号”（HL-3）首次实现离子温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”参数水平，标志着中国可控核聚变向工程化应用迈出重要一步，随后“中国环流三号”再次创下我国聚变装置运行新纪录——实现百万安培亿度高约束模（H模），即装置同时实现等离子体电流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再创新高，达到10的20次方量级；能量奇点自主研制的大孔径强场磁体——经天磁体成功完成了首轮通流实验，产生了高达21.7特斯拉的磁场，创下大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录；BEST项目工程总装正式启动，2027年建成后将会成为世界首个紧凑型聚变能实验装置。

国际方面，法国WEST装置成功将氢等离子体维持1337秒，加热功率高达2兆瓦；美国Helion Energy公司计划2028年在华盛顿建成全球首座50MW聚变电厂；美国CFS公司SPARC装置超50%环向场磁体完工、目标2026年实现等离子体运行，ARC商业堆选址完成、设计供电15万户；德国Proxima Fusion公司推出全球首个“Stellaris”仿星器核聚变电厂概念设计；英国STEP项目公布建设和工程合作伙伴名单，标志着STEP项目进入了新的阶段。

每一步，都在强化着几十年的技术突破和积累，都在完善着核聚变的伟大图景。

已故苏联物理学家、托卡马克装置发明人之一的列夫•阿尔茨莫维奇(Lev Artsimovich)说过：当社会需要核聚变时，核聚变就会准备好。