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聚變能源具有無污染、能量密度大、燃料豐富等優點,被認為是人類未來的終極能源
.聚變反應不會向大氣中排放二氧化碳或其他溫室氣體,符合清潔能源低碳環保大趨勢
材料行業、高溫超導、激光器和脈沖功率系統等取得的巨大進步,為各聚變方向帶來最終突破的可能性
因此,近年來政府和創業公司在各種路線探索上加大了投入,聚變能源目前已進入工程化落地關鍵期,有望在未來10-30年實現重大突破

核反應主要分為兩大類:1)核裂變:重元素的原子核分裂為質量較輕元素的原子核時所釋放的能量,稱為核裂變能;
2)核聚變:小質量元素的原子核聚合成為重核所釋放的能量,稱為核聚變能。
與核裂變相比:
1)核聚變能量密度大
聚變每公斤燃料產生的能量是裂變的4倍,是石油或煤炭的近400萬倍。
2)核聚變燃料豐富
氘可以從海水中廉價提取,而氚可以通過聚變產生的中子與天然豐富的鋰反應產生。
3)核聚變安全可靠
核聚變難以啟動和維持,只能在嚴格的操作條件下發生,超出條件(例如事故或系統故障)反應將自然終止。
4)核聚變清潔環保
核聚變不會生成二氧化碳或其他溫室氣體,同時也不會像核裂變一樣產生高放射性、長衰變期的核廢料。






國內進展:
1.我國在磁約束核聚變技術方面進行了大量研究,實驗裝置包括東方超環"EAST"、中國環流器二號M"HL-2M"等。2.2022年10月,中核集團核工業南物理研究院"HL-2M"裝置等離子體電流突破100萬安培(1兆安),創造了我國可控核聚變裝置運行新紀錄。
3.2023年4月,中國科學院等離子體物理研究所"EAST"裝置成功實現403秒穩態長脈沖高約束模等離子體運行,創造了托卡馬克裝置高約束模式運行新的世界紀錄。
國際進展:
1.2006年,國際熱核聚變實驗堆(ITER)項目正式啟動,由歐盟、中國、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國七方共同實施,計劃在2025年啟動實驗,2035年開始進行氘-氚聚變反應(已延期)。2.2022年12月,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)基于慣性約束技術,在國家點火設施(NIF)輸入2.05兆焦的能量產生3.15兆焦的能量,首次實現聚變能量正增益(Q~1.5)。3.2023年,英國歐洲聯合核聚變實驗裝置(JET)使用0.2毫克燃料在約5秒的時間里,通過核聚變反應產生69兆焦耳的能量,超過JET此前2021年在約5秒的時間里產生的59兆焦耳能量,創造了核聚變反應能量輸出的新世界紀錄。4.2023年12月,歐洲和日本共同建造和運營的核聚變反應堆JT-60SA正式投入運行,JT-60SA作為ITER的先行項目,是目前全球最大的實驗性核聚變反應堆。