在可控核聚變領域,中國正加速推進技術突破與商業化進程。據多方權威消息,中國聚變能源有限公司將在上海啟動新一代聚變實驗裝置建設,該項目被暫命名為“中國環流四號(HL-4)”,核心目標是驗證其自主研發的高溫超導磁體技術。該裝置建成后,將成為我國緊湊型磁約束聚變技術的重要驗證平臺。
在近期舉辦的第二十五屆中國國際工業博覽會上,中國聚變能源有限公司首次公開亮相,系統展示了其技術路線圖與產業布局。作為中核集團旗下控股企業,該公司自2025年7月22日成立以來,便以2050年實現聚變能源商用化為戰略目標,在上海、成都兩地構建了協同研發體系。其業務覆蓋總體設計、技術驗證、數字化研發等核心領域,同步搭建技術研發與資本運作雙平臺。
與傳統托卡馬克裝置相比,該公司選擇的技術路徑具有顯著優勢。其采用的緊湊型磁約束聚變方案,通過引入高溫超導材料,使聚變堆體積縮小至傳統裝置的幾十分之一。這種新型超導材料具備高臨界溫度、高臨界磁場及高載流能力三大特性,不僅降低了設備規模,更大幅提升了能量密度,為聚變能源商業化按下了加速鍵。
作為技術驗證的重要參照,我國自主研制的“中國環流三號”裝置已取得突破性進展。該磁約束先進托卡馬克裝置自2020年12月首次實現等離子體放電以來,持續刷新國內可控核聚變運行紀錄,在等離子體約束時間、能量增益因子等關鍵指標上達到國際先進水平,為后續技術迭代提供了堅實基礎。
據技術專家介紹,高溫超導磁體的應用將徹底改變聚變裝置的設計范式。傳統低溫超導系統需要復雜的冷卻裝置,而高溫超導技術可在更高溫度下穩定運行,顯著降低系統復雜度與運維成本。這種技術革新不僅縮短了工程化周期,更為未來商用堆的規模化部署創造了可能。