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根据中核集团的官方消息，日前可控核聚变未来产业推进会在蓉召开，可控核聚变创新联合体正式宣布成立，该团体由25家央企、科研院所、高校等组成。不仅如此，本次会议还举行了中国聚变公司（筹）揭牌仪式，正式发布了第一批未来能源关键技术攻关任务。  资料来源：中核集团 2022年国务院国资委启动实施未来产业启航行动，明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向，而中核集团成为推动可控核聚变技术发展的中坚力量。我国核能发展三步走战略包括“热堆—快堆—聚变堆”，可控核聚变则是重要组成部分。 中核集团打造的“中国环流三号”，2023年取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，一举将我国磁约束核聚变装置运行水平推进至国际先进行列。不仅如此，中核集团还将“中国环流三号”向全球开放，促进世界可控核聚变的发展。 磁约束核聚变已经成为可控核聚变的关键技术，国际科学界联手打造的国际热核聚变实验堆（ITER）也采用该技术。 今天，我们就来深入研究可控核聚变的产业化应用前景，并寻找市场投资机遇。 关注【光大快评】，紧跟财经热点！ 1、能源问题制约全球经济，可控核聚变成研究热点 一直以来，全球能源供需不匹配问题严重影响世界经济。当前化石能源仍占主体地位，中东产油国成为全球能源的主要供给方，中国、欧洲等地成为能源需求方。 然而，随着地缘关系变数丛生，国际能源供应链时常面临较大的挑战。为了解决这一问题，清洁能源、新型能源技术成为理论界和产业界的焦点议题。 除了光伏、地热、风能等清洁能源之外，可控核聚变（人造太阳）技术一直吸引世人的目光。众所周知，地球能源主要来自太阳，太阳输出能量主要是因为内部的核聚变。 学过物理的同学都知道，在高温、高压等外部环境下，质量较轻的氘氚原子的核外电子摆脱了原子核的束缚，两个原子核就可以碰撞在一起发生核聚变，进而形成质量较重的氦原子。在核聚变的过程中，巨大的能量得以释放，从而为人类提供取之不尽的清洁能源。 然而，核聚变技术极为复杂，人类已经实现了不受控制的核聚变。受人类控制的核聚变技术，将为世界提供充足的能源，因此该项技术有着“人造太阳”的美誉。 在国际社会中，“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”成为推动人造太阳技术的关键项目，该计划也是全球规模最大的国际科研合作项目之一。ITER计划始于1985年，涉及美国、欧盟、中国、印度等7个地区，全球顶尖科研力量共同打造了人造太阳托卡马克核聚变实验装置。ITER号称世界最大的人造太阳，地址在法国南部，有望在2025年完成。 近年来，国际社会在人造太阳技术方面取得了显著的进步。2020年，韩国超导托卡马克高级研究创下世界纪录，韩国人造太阳离子在1亿摄氏度的超高温度下维持了20秒。2022年初，欧洲联合环状反应堆中产生了能量输出为59兆焦耳的稳定等离子体，这是1997年以来的首次氘氚核聚变实验。2023年，美国实现了四次可控核聚变点火实验，实现了实验净能量增益。 中国早在2006年便已经建成了人造太阳EAST，由中国科学院等离子体物理研究所建设。除了EAST，我国还建成了中国环流三号、中国环流二号A等人造太阳实验装置。 2020年12月，由核工业西南物理研究院研制的中国环流三号建成并首次放电。2022年，中国环流三号等离子体电流突破100万安培。 2023年12月，中国聚变公司（筹）举行揭牌仪式，可控核聚变创新联合体也正式成立，这将帮助国内聚变能源事业迈出实质性步伐。 2、人造太阳构成复杂，产业链技术要求极高 ITER建设资金较大，总额接近50亿美元，整个系统包含：高真空系统、供电系统、供水系统、液氦低温系统等。 人造太阳主要由六大部件组成，包括超高真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统。 由此我们可以发现，人造太阳技术不仅要用到超导体、低温氦制冷、超高真空等先进技术，还需要使用到强大的计算机技术和测量技术，这样才能有效控制和监测核聚变过程。 对于ITER装置，我国承担了近10%的采购包任务，大部分采购部件已经实现了国产化。就在去年，核工业西南物理研究院研制了增强热负荷第一壁，第一壁将承受1亿度高温等离子体，是最关键的堆芯部件。中国企业首次制造了第一壁，标志着我国已经领跑该项核心科技。 对于中国人造太阳，强大的磁场起到了心脏的作用，EAST等离子体中心场强高达3.5特斯拉，大约是地磁场的10万倍。EAST磁体系统包括30个线圈，总重量和造价占比均达到1/4。 EAST工作电流高达1.6万安培，因此导线均为超导体材料，使用材料为铌钛材料。超导电线工作温度在零下269摄氏度，这就需要浸入液氦中。 此外，EAST高真空室也是关键的部件，分为内真空室和外真空室。外真空室主要作用是隔热，内真空室则承担着核聚变容器的功能，总重量占比达到1/3。 尽管核聚能商用还有很长的路，但是很多企业已在ITER、EAST建设中发挥了重大作用。 根据iFinD数据库，已经布局可控核聚变业务的A股上市公司包括：航天晨光、雪人股份、安泰科技、弘讯科技、高澜股份、宝胜股份、久立特材、中国核建、国机重装、保变电气、上海电气等。 （本文首发于2024年1月2日） 李泉 投资顾问执业编号：S0930622070004 基金从业编号：A20211203001155  |
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