概念掘金 | “可控核聚變”迎來里程碑式突破，相關公司有望走出主升浪？

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近日，全球最新、規模最大的核聚變反應堆——JT-60SA成功點火，成為實用核聚變能源漫長發展進程中的一個里程碑。

據《科學》報道，JT-60SA是一個由日本和歐盟共同合作建造運行的超導託卡梅克裝置，位於茨城縣日本原子能研究開發機構（JAEA）內。在國際熱核聚變實驗堆（ITER）運行前，JT-60SA是世界上最大的熱核聚變實驗裝置。它的一個目標是為ITER探索核聚變反應的最佳條件和參數，測試相關技術和操作要點。

具體來看，日本的JT-60SA和其他託卡梅克裝置一樣，有著“甜甜圈”形的真空管道，外部纏繞著可產生磁場的超導線圈，腔體內部是熾熱的電離氣體雲或等離子體，誘導氫原子核融合並釋放能量。這臺四層樓高的裝置可將等離子體加熱到2億攝氏度並維持約100秒。

什麼是核聚變？

核聚變，是指將兩個或多個輕元素核合併成一個重元素核的過程。在核聚變反應中，兩個原子核靠近並融合成一個新的核，釋放出能量。

概念掘金 | “可控核聚變”迎來里程碑式突破，相關公司有望走出主升浪？插图1

核聚變的能量來源於原子核的質量差異，其中一部分質量轉化成能量並釋放。核聚變反應需要高溫、高壓和高密度的環境才能進行，通常需要使用強大的磁場和雷射束來控制反應過程。目前，核聚變反應已被應用於核電站、實驗室和太陽等自然現象的研究。

從目前來看，核聚變技術主要分為兩種，熱核聚變以及慣性約束聚變。

熱核聚變需要將氫等輕核加熱到數千萬度以上，以使其具有足夠的能量突破庫侖力的阻礙，達到核聚變的條件。
慣性約束聚變利用雷射束等手段，將微小的氫等輕核聚合在一起，從而實現核聚變反應。

與核裂變反應不同，核聚變反應沒有放射性，也就不會產生不必要的汙染。同時，核聚變的原料之一——氘在海洋中的儲量十分豐富（每公升海水含有0.03克氘），在核聚變反應中產生的能量相當於燃燒300升的汽油。

自從20世紀30年代人們瞭解核聚變理論之後，科學家們以及越來越多的工程師們一直在尋求重建和利用聚變能。如果核聚變能夠在地球上以工業規模複製，就可以提供幾乎無限的清潔、安全和負擔得起的能源來滿足世界的需求，被視為未來社會的“終極能源”。到那個時候，人類將會一勞永逸的解決能源問題。

有望迎來新突破

今年以來，我國在可控核聚變技術方面持續攻堅。比如參與了國際合作專案——正在建設中的國際熱核聚變實驗堆（ITER），同時也開展自主研發專案——新一代人造太陽“中國環流三號”。

據中核集團核工業西南物理研究院消息，8月25日，新一代人造太陽“中國環流三號”取得重大科研進展，首次實現100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行。這標誌著我國磁約束核聚變裝置運行水準邁入國際前列，是我國核聚變能開發進程中的重要里程碑。意味著我國掌握了可控核聚變高約束先進控制技術，為實現堆芯級等離子體運行、開展聚變燃燒實驗、自主建造聚變堆奠定了堅實基礎。

從全球範圍內來看，從事商業化聚變堆探索的企業數量達到43家，吸引到風投投資金額不斷攀升。截至2023年初，全球聚變公司累計吸引超過60億美元投資。國內包括能量奇點、星環聚能等初創公司同樣開啟了我國商業化聚變堆的嘗試，並且成功獲取風險資本投資。

天風證券指出，可控核聚變是解決人類終極能源問題的重要途徑，同時對國防工業建設具有重要戰略意義，巨大的商業價值以及戰略價值已驅動可控核聚變在技術、產業、資本等方面全面提速。

中郵證券也指出，國內核聚變試驗穩步推進，人類終極能源的利用漸行漸近。核聚變發電具有更低的燃料成本、燃料資源充足、不會對環境造成危害以及更高的安全性等優勢，被譽為“人類終極能源”。國內核聚變領域，西南物理研究院和中科院等離子體研究所核聚變實驗裝置陸續升級、新建，民企能量奇點和星環聚能紛紛入局，核聚變從實驗走向工程穩步推進。

概念股一覽：

中國核建：在核電建設領域具有突出優勢，在建核電工程市場佔有率約為90%。目前公司已承擔並將持續跟進第四代核電建造等核電發展新領域的相關業務。

炬光科技：公司生產的高功率半導體雷射產品被應用於有“人造太陽”之稱的國家慣性約束可控核聚變試驗裝置重大專案。

久立特材：公司開發的核聚變裝置用PF導體316L不鏽鋼方圓管通過省級工業新產品鑑定，成為目前國內唯一滿足IT­ER專案要求的PF導體鎧甲供應商。

安泰科技：為國內“人造太陽”EA­ST大科學工程裝置批量提供了偏濾器鎢銅復合部件。同時也是目前在建的國際熱核聚變實驗堆IT­ER鎢銅復合部件的重要供應商。

百利電氣：控股子公司為國際熱核聚變實驗堆（IT­ER）計劃提供過電力無功補償設備。

西部超導：公司自主開發了全套低溫超導產品的生產技術，代表我國完成了IT­ER（國際熱核聚變實驗堆）專案的超導線材交付任務。

高瀾股份：參與超導託卡梅克試驗裝置，也稱“人造太陽”EA­ST專案，為其提供熱管理解決方案。

聯創光電：依託高溫超導感應加熱器研製過程中掌握的高溫超導磁體系統制備技術，高溫超導磁體系統研製及應用場景將進一步拓展，主要有外科手術用磁導航超導磁體系統、磁儲能、可控核聚變和磁懸浮列車等場景。

文章來源：格隆匯

聯系郵箱：0xniumao@gmail.com






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