核聚变能被写入国家“十五五”规划纲要,并被列入未来产业重点方向。其基本原理与太阳的能量来源相同,因此被称为“人造太阳”。这一时期是中国聚变技术从科学实验全面转向工程化、产业化的战略关键期。
在四川成都的国家聚变产业试验平台,“人造太阳”的核心部件第一壁直接面对中心等离子体极高温挑战和粒子轰击,主要由钨、铜和不锈钢构成。第一壁是直接面向高温等离子体的第一道防线,相当于聚变装置的“贴身铠甲”。目前我国已实现第一壁全流程自主研发、制造与检测,材料、焊接工艺、高热负荷测试等均达到国际领先水平,这也是我国可控聚变工程化落地的核心突破之一。
“中国环流三号”作为我国“新一代人造太阳”装置,实现了离子温度1.2亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的“双亿度”,聚变综合参数达到10的20次方量级。当前,“中国环流三号”正按计划推进全面升级,计划2027年首次实现燃烧实验。研究人员表示,核聚变发电要实现聚变燃烧与能量输出,再解决稳定运行、工程化可靠性问题,最终通过规模化、技术迭代降低成本。
除了“中国环流三号”之外,在安徽合肥,另一个“人造太阳”项目正朝着下一个实验目标努力,并向商业化进程的整体目标有序推进。