可控核聚变正处于从基础研究迈向工程化应用阶段。中国科学院等离子体所研究员李建刚在2026核能可持续发展论坛上表示，位于安徽合肥的聚变能实验装置（BEST）预计2027年建成，目标聚变功率20兆瓦至200兆瓦，演示聚变能发电；2030年实现“第一度电”；2035年建成示范设施（CFEDR）；2040年后进入商业化验证窗口期。

中国聚变技术当前处于燃烧实验阶段，研究路径划分为原理探索、规模试验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆六个阶段。中国聚变能源有限公司总工程师钟武律指出，将通过实验堆、示范堆、商用堆三阶段发展路径分批攻克关键技术，提升核心参数，释放技术风险，最终建成技术成熟、运行可靠、具备规模化部署能力的聚变产业体系；实验堆阶段需全面验证工程可行性，大量关键技术待突破。

“十五五”规划将核聚变能列为未来产业重点方向之一，提出强化可控核聚变技术攻关，突破氚燃料制备循环、材料辐照考验、高性能激光、超导磁体制造等关键技术，开展聚变氘氚燃烧等离子体运行实验和多技术路径可行性验证，推进研发工程化进程。

中国聚变产业由两支“国家队”主导，均采用磁约束托卡马克技术路线：一是中国科学院牵头组建的中国聚变新能公司，依托“东方超环”（EAST）装置验证稳态运行能力；二是中核集团下属中国聚变能源有限公司，依托“中国环流三号”开展堆芯级等离子体物理实验研究。聚变新能公司成立于2023年，注册资金145亿元，安徽省国资持股75%，昆仑资本持股20%；中国聚变于2025年挂牌成立，注册资本150亿元，中核集团及中国核电合计持股57%，昆仑资本、上海未来聚变能源、国绿基金、浙能电力等参与出资。

2025年，“东方超环”实现千秒级（约1066秒）等离子体稳定运行；2026年1月突破托卡马克密度极限，实现高密度条件下稳定运行，显著提升能量增益。在此基础上，BEST装置计划2027年建成。2025年3月，“中国环流三号”首次实现离子温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破，聚变三乘积达10的20次方量级，接近点火所需10的21次方量级目标。中核集团聚变领域首席科学家段旭如表示，预计2027年开启聚变能燃烧实验研究，2035年左右建成首个工程实验堆，2045年左右建成首个商用示范堆。

可控核聚变被视为“能源终极解决方案”，其燃料氘可从海水提取，氚可通过氘反应制得；不产生长寿命高放射性废物，安全性较高。国际原子能机构《2025年世界聚变展望》显示，全球近40个国家正推进聚变计划；Fusion Energy Base统计表明，2025年全球聚变年度投资规模近40亿美元，中美占绝大部分。

ITER（国际热核聚变实验堆）由中国、欧盟、美国、俄罗斯、日本、韩国和印度七方共建，选址法国卡达拉舍，目前处于安装与系统集成阶段，氘氚聚变实验结果预计2039年左右揭晓。其设计目标为数百秒内输出约500兆瓦聚变功率，能量增益达10倍。

钟武律指出，当前聚变领域尚存三大科学问题与三大工程问题未解。科学问题包括：高温等离子体稳态自持燃烧尚未实现，相关实验数据缺乏；极端工况下聚变堆结构材料损伤机制不明；氚燃料规模化循环利用未获验证。工程问题包括：大型高温超导强场磁体尚未实现直接工程应用，机械应力与失超保护等挑战待解；等离子体运行与控制亟需人工智能支持以实现破裂预测与稳定性维持；高强度且高度不稳定的热量安全导出与高效转化仍无成熟方案。钟武律认为，高温超导与人工智能将为聚变发展提供关键支撑，应依托中国核工业全产业链优势推进工程实验堆建设，率先验证聚变取能与热电转化全过程、燃料增殖与循环全系统全流程，解决工程可行性核心问题。

李建刚强调，聚变复杂程度远超裂变，涉及低温、超导、电磁、氚处理等全部前沿技术，横跨待验证的科学问题、工程技术及完整产业链条：上游涵盖金属、无机非金属、碳基及各类绝缘材料；中游含数量庞大且种类繁杂的关键部件；下游为高度复杂的运维体系。

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