2026年国防军工行业可控核聚变：2026年产业加速，布局正当时

可控核聚变：能源革命的“终极方案”

核能是一种高效、低碳的清洁能源，核电是电力工业中的重要组成部分，大力发展核能 对保障我国能源安全至关重要。我国人均能源资源占有率较低，分布也不均匀，为保证 我国能源的长期稳定供应，核能将成为必不可少的替代能源。相较风能、太阳能等新能 源，核电具备能量密度高、能量易储存和发电出力稳定等优点。

1.1 为什么说核聚变是人类能源问题的“终极方案”？

核聚变是两个轻原子核融合为一个较重原子核的过程，聚变前后同样存在质量差，质量 能量转化，聚变过程释放巨大能量，如太阳等恒星内部产生的能量主要来自核聚变过程， 氢弹的巨大放能也来自聚变过程。核聚变具有能量密度大、原料丰富易获得、安全可靠、 环保清洁等优点，一旦核聚变能够以规模化复制，几乎可以提供无限的清洁、安全和负 担得起的能源，因此也认为是能源的“终极”选择之一。

核聚变相较传统能源以及其他新能源优势显著。 1、能量密度高：核聚变产生的能量非常大——是核裂变反应的四倍，而且聚变反应可以 成为未来聚变动力堆的基础。核聚变每公斤燃料可以产生比核裂变（用于核电厂）多四 倍的能量，比燃烧石油或煤炭多近四百万倍的能量。大多数正在开发的聚变反应堆概念 将使用氘和氚的混合物——含有额外中子的氢原子。理论上，只要有几克这些反应物， 就可以产生一万亿焦耳的能量，这大约是一个发达国家里一个人 60 年所需的能量。

2、原料丰富且容易获得：氘可以从海水中廉价提取，而氚则可以利用聚变产生的中子与 丰富的天然锂反应产生，这些燃料供应可持续数百万年之久。

3、安全可靠：未来的聚变反应堆在本质上也是安全的，不会产生高放射性、长衰变期的 核废物。此外，由于核聚变过程难以启动和维持，因此不存在失控反应和熔毁的风险； 核聚变只能在严格的操作条件下发生，超出这个条件（例如在事故或系统故障的情况下）， 等离子体将自然终止，很快失去其能量，并在对反应堆造成任何持续损害之前熄灭。

4、环保清洁：可控核聚变的产物主要是中子和惰性元素氦，并不会产生二氧化碳造成温 室效应，也不会产生对环境造成巨大影响的放射性废物。

1.2 可控核聚变实现条件苛刻，托卡马克有望最先突破

1、可控核聚变的实现条件苛刻。要实现原子核之间足够接近并发生核聚变反应，需要同 时满足聚变三乘积，只有聚变三乘积大于一定值“（?????−? ∙ ? ∙ ???），才能产生有效的 聚变功率输出。 1）足够高的温度（T）：温度大约需要维持在 1 亿℃以上可获得较高反应几率，这个温 度是太阳核心温度的近 10 倍； 2）一定的密度（n）：意味着单位体积内拥有更多的氘氚原子核，能够有效提高原子核间 的碰撞效率，以获得足够的核聚变反应率； 3）一定的能量约束时间“（??）：高能量约束时间意味着装置具有良好的隔热性能，能量 流失得缓慢，以进一步提高核聚变反应率。

2、核反应方式：氘氚聚变是实现可控核聚变最可行的发展路线。核聚变的主要类型分为 氘-氚（D-T）聚变、氘-氦（D-³He）聚变、氢-硼（p− 11B）及氘-氘（D-D）聚变四种方 案。现有理论和实验研究均表明，氘氚（D-T）聚变具有诸多优越特性，包括反应截面大、 点火温度低以及能量释放量大等，这些优点使其成为最容易获得聚变能的方式，也是实 现可控核聚变的最为可行的发展路线。

3、技术路线：分为引力（重力）约束、惯性约束和磁约束，磁约束核聚变最为主流。达 到聚变条件后，还要对高温聚变物质进行约束，以实现长脉冲稳态运行，即延长可控聚 变反应时间，从而获得持续的核聚变能。实现可控聚变约束有三种途径：引力（重力） 约束、惯性约束和磁约束。

1）引力约束：靠强大的万有引力来提供对聚变燃料的约束力，比如太阳的万有引力使日 核区的氢不断往中心挤压，从而形成很高的密度，再加上太阳有足够长的能量约束时间， 使得核聚变反应得以持续发生。 2）惯性约束：以多束极高精度的激光从四面八方向一个非常微小的聚变燃料丸倾注巨大 的能量，产生瞬间的高温和高压，巨大的压力使聚变燃料的密度在短时间达到极限值， 从而引发核聚变反应，代表性装置是美国国家点火装置（NIF）。 3）磁约束：利用磁场对运动原子核产生的洛伦兹力产生约束，聚变燃料在极高温下会完 全电离为由原子核和自由电子组成的等离子体，倘若让这团等离子体置身于强磁场的空 间，带电的原子核与电子在垂直于磁场方向不再自由只能沿着磁场方向做回旋运动，从 而受到约束。其最为有代表性的装置是 35 国联合建造的国际热核聚变实验堆（ITER）。

在三类约束方式中，引力约束无法在地球上实现，惯性约束难以实现持续的聚变功率输 出，因此磁约束核聚变是实现聚变能开发的有效途径，美国、日本、欧盟、中国等在磁 约束领域均有代表性装置。 磁约束核聚变装置中托卡马克最为主流。磁约束核聚变堆实现途径有托卡马克聚变堆、 仿星器、磁镜等。在上述磁约束核聚变堆途径中，最成功的是托卡马克，截止至 2025 年 有 46%的聚变装置是托卡马克。

可控核聚变已进入政策、技术、资本三重共振的产业化加速期

可控核聚变已从“永远的 50 年”科幻叙事，进入政策支持、技术突破、资本涌入三重 共振的产业化加速期。目前 2030 年代被行业普遍视为聚变商业化关键期，约 78%的核 聚变企业认为其试点工厂将在 2030-2035 年内实现运营，聚变行业正迈入决定其发展的 关键十年。

2.1 政策：从战略规划到法律保障的全球竞赛

1、中国方面，““中央统筹+地方落地”政策体系明确聚变产业发展路径。2016 年《能源 技术革命创新行动计划（2016–2030 年）》明确 2030、2050 年两大核聚变发展关键时间 点，后续国家持续出台配套政策。2025 年发布的“《中共中央关于制定国民经济和会会发 展第十五个五年规划的建议》中，明确提出推动核聚变能成为新的经济增长点，核聚变 已成为“十五五”发展重点方向。各地政策也积极跟进，上海、安徽、四川均有相关政 策推出。

2、海外方面，美国、德国、日本等国纷纷出台相关战略以及法案。2030 年代实现核聚 变商业化发电已是多国发展目标，美国更是通过众议院第 1018 号法案，旨在为核聚变 公司开设“快速通道”，加快聚变项目落地发展。

2.2 技术：从实验室参数到工程验证的关键跨越

核聚变产业正在经历实验室参数到工程验证的关键跨越。20 世纪 90 年开始，在 JET“（欧 洲）、TFTR“（美国）、JT-60“（日本）等托卡马克装置为代表的磁约束聚变研究取得突破进 展，宣告聚变的科学可行性已通过实验证实。21 世纪后 ITER 计划开始实施，标志着托 卡马克磁约束聚变能研究进入了以验证工程可行性为主要目标的实验堆研究阶段。据 FusDIS 截止至 2025H1 全球聚变装置总数达 172 台，15%已瞄准发电目标，研发重心从 物理实验向工程验证实质性转移。

2.2.1 中国：聚变发展战略清晰，2025 年是中国核聚变工程化元年

1、核能“三步走”战略奠定聚变核心地位。可控核聚变是我国核能三步走战略体系中的 重要组成部分。“热堆-快堆-聚变堆”的核电三步走发展战略是我国核能发展总战略，该 战略长远目标即为发展核聚变技术，以实现受控热核聚变能为主要目标，以发展托卡马 克可控磁约束聚变为主要技术路线，以发展氘氚聚变为聚变能的主要获取方式，充分吸 收 ITER 计划经验，掌握核聚变技术。 我国磁约束聚变的近期、中期和远期技术目标已明确，并定制了一套完整的符合我国国 情的中国磁约束聚变（MCF）发展路线示意图，以尽早地实现可控聚变核能的商业化： 1）近期目标（2015—2021 年）：建立近堆芯级稳态等离子体实验平台，吸收消化、发 展与储备聚变工程实验堆关键技术，设计、预研聚变工程实验堆关键部件等； 2）中期目标（2021—2035 年）：建设、运行聚变工程实验堆，开展稳态、高效、安全 聚变堆科学研究； 3）远期目标（2035—2050 年）：发展聚变电站，探索聚变商用电站的工程、安全、经 济性。

2、2025 年是中国核聚变工程化元年，国家队带头+民企协同已取得一系列积极进展。 我国核聚变国家队以中科院等离子所为代表，其建成了 HT-7、EAST 等装置，并联合其 他单位共同建造 CFEDR、BEST 装置。2025 年 EAST 实现 1 亿摄氏度等离子体稳态长脉 冲高约束模运行 1066 秒，刷新世界纪录；“中国环流三号”在国内首次实现原子核温度 1.17 亿度、电子温度 1.6 亿度的“双亿度”运行；BEST 项目启动总装，目标 2027 年建 成并全球首次实现聚变发电演示。民企方面，以星环聚能、能量奇点、新奥能源、瀚海 聚能等企业积极参与我国核聚变产业发展，其更加聚焦商业化落地，且采用多种新型技 术途径进行探索，如紧凑型聚变装置、球形托卡马克装置、仿星器装置、场反装置、氢 硼聚变等。

2.2.2 国际热核聚变实验堆（ITER）：已进入可灵活推进的托卡马克组装阶段

国际热核聚变实验堆（ITER）计划通过国际合作汇聚全球核聚变研究成果、主要国家财 力和科技能力，以加快核聚变技术验证进程，是当今世界最大的大科学工程国际科技合 作计划之一。由于核聚变研究是一项耗资巨大、研究周期相当长的大科学研究项目，人 们开始认识到只有开展广泛的国际合作才是加速实现核聚变能利用的可行之路，ITER 计 划应运而生。目前，ITER 计划由美国、日本、欧盟、中国、俄罗斯、韩国和印度等 7 方 合作，其目标是通过建造和运行世界上最大的托卡马克聚变反应堆，验证聚变能作为未 来清洁能源的可行性，为聚变电厂的建设铺平道路。

编辑：火腿肠