18家央企共商可控核聚变大计

12 09月 2023

2023-09-12 10:49

9月8日，中央企业可控核聚变领域协同创新发展研讨会在成都召开。18家央企荟萃一堂，深入贯彻落实国资委关于科技创新的战略布局，充分发挥国资央企科技创新主体作用，共谋可控核聚变发展大计。

本次会议由中核集团主办，中核集团核工业西南物理研究院（简称“西物院”）承办，中国航天科工、兵器工业集团、中国石油、国家电网、南方电网、三峡集团、中国一重、国机集团、东方电气集团、鞍钢集团、中国宝武、中国五矿、中国机械总院、中国钢研、中国建村集团、中国有色集团、中广核等18家央企60余名代表参会。

会议期间，与会企业代表实地参观了西物院设计研发的新一代“人造太阳”——中国环流三号，听取了可控核聚变发展的相关报告，对于可控核聚变的科技创新模式、产业协同、关键技术攻关等重点问题进行了充分的讨论，对建立定期联络机制、协调解决可控核聚变高质量发展可能面临的重点问题达成了共识。

▲“人造太阳”计划，指国际热核聚变实验堆（ITER），由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国七方共同参与建造，总造价为250亿美元，建造约需10年，将于2025年底建成（来源：中核集团）

在“人造太阳”这个7国参与的国际计划中，中国央企贡献了重要力量，此次签约的18家央企中，4家央企已是计划中老成员，5家能源央企或将身担重任。

旧身影

1.中核集团

参会的18家央企中，中核集团可控核聚变装置建设属世界前沿，是实现“人造太阳”计划的先锋力量。

8月25日，西物院新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录，意味着中国核聚变研发距离聚变点火目标迈进重要一步。

荣耀背后是数百位可控核聚变科研人员的无私奉献，几十年前他们来到四川乐山，隐姓埋名，创造中国核聚变技术从跟跑、并跑到部分领先的艰难历史↓

1984年，中国环流一号实验装置建成运行，标志中国可控核聚变研究进入世界前沿。

▲中国环流器一号1984年9月21日顺利启动（来源：中核集团）

2002年，西物院建成中国环流二号，等离子体的电子温度达到5500万摄氏度（氢等轻元素在高温高压环境下才可进行聚变）。

2020年，中国新一代人造太阳——中国环流三号正式建成并实现首次放电，等离子体电流可达300万安培，等离子离子温度可以达到1.5亿摄氏度，性能居于世界第一方阵。

2&3.中国航天科工、兵器工业集团

18家央企中的中国航天科工和兵器工业集团，与西物院在核聚变领域合作取得的重大突破有↓

2018年，西物院与贵州航天新力铸锻有限责任公司（中国航天科工下属公司）制造的首批国际热核聚变实验堆磁体支撑产品被运往位于法国的国际热核聚变实验堆现场，进入厂房并进行安装的首批基础性部件，标志中国成为首个向“人造太阳”计划批量交付核心产品的国家。此外据兵器工业集团官网显示，其也参与了国际热核聚变实验堆磁体支撑制造项目。

2022年，完成首件全球最大“人造太阳”核心部件增强热负荷第一壁直接面对芯部一亿度高温等离子体的制造，标志中国在“人造太阳”关键部件研发的实质性工程突破。

此外，中国航天科工旗下的上市公司航天晨光，在放射性废物处理系统关键设备方面打破国外垄断，是国内核非标成套装备重要供应商。据航天晨光今年8月发布的半年报显示，其“热核聚变用社瓦膨胀节成套系统”完成江苏省首台(套)重大装备认定申报。

4.中国机械

此外，中国机械旗下的国机重装也在8月份表示，其核能产品或将实现规模化批量化发展，成功签约用于全球首个聚变实验电站的聚变堆主机关键部件制造合同。

新面孔

值得一提的是，本次共谋可控核聚变发展的还有中国石油、国家电网、南方电网、三峡集团、东方电气集团这一众能源央企。公开资料中几乎没有这5家央企布局“人造太阳”计划的消息，此番加入“人造太阳”计划后，或将发挥关键作用。

东方电气集团在核能领域有业务基础，作为国内核岛设备生产的骨干企业，公司的核电设备具有较高利润率。加入“人造太阳”计划，可能助推核能产业发展，并有望收益。同时，东方电气集团还或将利用其电源设备领域的技术优势，为核聚变装置提供可靠的电源系统。

三峡集团、“两大电网”则掌握着核聚变装置的生命线——电能。因为托克马克在运行中需要消耗大量的电力能量，只有通入巨大电流，才能产生约束等离子体需要的螺旋磁场。