中國計劃如何實現核融合

中國也努力適應核融合能源研究的全球趨勢，核融合能源的最終目標是理論上確保能源的永恆和安全。

2024年4月，在初步討論開始近七年後，中國發布了原子能法修訂草案。該法將作為核能監管的指導性文件，包括新興核融合產業的研究和發展。

去年，中國政府首次將核融合發展納入年度政府工作報告。中國能源局局長張建華也呼籲制定中國核融合產業的「前瞻性戰略」。

中國並不是唯一對核融合興趣日益濃厚的國家。在 2023 年聯合國氣候變遷大會 (COP28) 上，美國前氣候特使約翰·克里 (John Kerry) 公佈了一項涉及 35 個夥伴國家的新的核融合國際夥伴關係倡議。雖然合作關係的具體細節尚未公佈，但這項創新舉措標誌著曾經在科幻小說領域被認為是核融合的核融合首次在聯合國氣候變遷會議上被提出作為可行的氣候解決方案。

近年來，全球核融合立法激增。在美國，能源部於 2022 年制定了一項十年計劃，其中包括一項在單一計劃下協調所有聚變相關工作的舉措，以簡化聚變研究、開發和示範 (RD&D) 活動。國際原子能總署的數據顯示，全球共有96個核融合試點項目，其中11個正在興建中，29個正在規劃中。其中大多數是近兩年出現的。

中國核融合的現狀如何

就其本身而言，中國核融合努力的整體數據意義重大。美國能源部估計，中國每年在聚變方面的支出約為 15 億美元，而美國政府在 2023 年的支出為 7.63 億美元。研究公司 Astamuse 表示，到 2023 年，中國在核融合專利總數以及評估品質和數量的排名上都將超過美國。

對某些人來說，這些統計數據並不能反映出真正的努力差距。美國的大部分資金都用於商業化路徑以外的基礎研究。 ITER——一項拖延已久的聚變反應器國際合作項目，可能要到2030 年代末才能交付第一個測試結果——僅ITER 一項就在2023 年獲得了美國近31% 的聚變資金。估計，包括ITER 在內，近三分之二的資金都來自於ITER。

相較之下，北京則專注於實施聚變擴散和收購聚變供應鏈的短期計畫。在目前的「十四五」規劃中，「臨界聚變反應器系統」建設是國家科技基礎設施的首要重點之一。

中國路線圖

中國的路線圖圍繞著快速建造一系列中間反應器和測試設施，這些反應器和測試設施將解決中國所謂的中國聚變工程試驗器（CFETR）道路上的關鍵工程挑戰，這是一個反應器示範項目，預計將於 2030 年代初期，其目標是產生超過1 吉瓦的聚變功率，並產生近30 倍注入聚變反應的能量（相比之下，位於美國的國家點火設施可能尚未產生其現有能量的3 倍)普丁).

儘管美國已經制定了核融合路線圖，但中國的計畫在速度和實施方面脫穎而出。正如美國聚變研究人員喜歡說的那樣，“中國接受了我們的聚變計劃並決定建造它。”位於合肥的聚變技術綜合研究設施（CRAFT）已經完工，這是一個耗資數億美元的園區，被聚變工業協會稱為「國家聚變實驗室」。

2025 年全面投入運作後，它將提供超過 400 萬平方公尺的實驗室空間，致力於解決已知的聚變工程挑戰，包括材料穩定性、線圈測試、高溫超導體以及氚增殖和管理。

在完成CRAFT的同時，中國開始建造燃燒實驗超導託卡馬克（BEST）反應器－這是中國路線圖的關鍵第二步。透過依靠超導磁鐵（類似於美國聯邦聚變系統公司的方法），BEST 可以在託卡馬克反應器中實現首次淨能量增益。

雖然 ITER 等其他託卡馬克裝置已陷入停滯並遭受延誤，但BEST 卻進展迅速。合肥市 CRAFT 工地的衛星影像顯示，鄰近的主要建築工地已開始施工，其佈局和位置與 BEST 校園概念藝術相同。 BEST 預計將於 2027 年底達到初始等離子體，很快將代表磁約束聚變 (MCF) 技術的全球前沿，並為北京幾年後完成 CFETR 做好準備。