经过超过30年的发展，核聚变技术准备好要兑现它曾提出的承诺了吗？最近聚变取得显著和快速的进步，而且很明显，未来5到10年仍然是个关键。

  对全球2011年至2020年与核聚变有关的专利申请做多元化的分析，结果显示，2018年，向世界知识产权组织（WIPO）提交的国际专利（IPFs）的数量达到顶峰。随后几年会降低，但这可能是由于数据不完整所致，因为新申请的公开延迟了18个月。

  对前五个国家局的创新活动的审查显示，中国和美国的申请数量分别在2019年和2017年达到顶峰。尽管专利申请在其他几个国家（例如日本和德国）处于明显较低的水平，而且看上去同比还略有下降，但总体情况表明，随着大规模核聚变发电前景的临近，这样的领域的科学研究正在积聚势头。

  作为研发项目的引领者，在持续多年进展缓慢后，去年11月，英国卡勒姆聚变能源中心的MAST Upgrade 试验实现了第一个等离子体，这一消息让人们越发乐观，感觉核聚变发电已经诱人的接近。

  作为到2050年取得零碳排放目标的一部分，英国政府还宣布，它正在寻找一个100公顷的场地，来建造世界上第一个核聚变原型发电厂，并希望在2030年开始建设。在英国原子能机构（UKAEA）监管下，能源生产项目（STEP）球形的托卡马克，也试图在2040年建立一个运营设施。

  在过去的三十年甚至更长时间内，核聚变发电的主要障碍是实现“聚变点火”，即达到核聚变能量自我维持的点。在全球已经开发了60多个不同的原型之后，人们对维持等离子体以促进点火和维持燃烧的最佳方法仍然没有达成共识。

  位于法国南部的国际热核实验反应堆（ITER）似乎处于领头羊，它正在开展设备组装工作。这将变成全球上最大的托卡马克聚变反应堆，能达到“生功产率大于消耗”。它计划2025年开始第一次等离子体实验，那时候它将以50兆瓦的功率注入热量，产生500MW的输出，并维持400到600秒。氘-氚聚变实验则将于2035年进行。

  相比之下，英国STEP项目的规模小很多，它的目标是获得100MW的净能量输出。

  “核聚变点火”方面取得大部分进展来自于实验室开展的实验，这些实验的重点是达到核聚变所需的极高压力和温度。为了在实验室里达到这个要求，必须首先点燃一种燃料，它含有两种最重的氢同位素，也就是氘和氚。还要达到1.5亿摄氏度的温度——而这比太阳温度还高。以这种方式实现核聚变点火具有难以置信的挑战性，而且事实上取得进展的速度很缓慢。

  然而，几个政府支持的多学科实验，包括ITER、MAST Upgrade 和位于加州的国家点火装置（NIF），现在正在同时或多或少地接近取得解决方案。

  尽管规模比较小，但英国的MAST Upgrade也在持续对紧凑聚变电厂的探索，并取得让人兴奋的成绩。

  最初的大型安培球形托卡马克（MAST）从2000年运行到了2013年，人们对它进行了升级，改造中优化了一些性能，包括创新了等离子体排气系统。

  最近的专利申请集中于偏滤器的发展，比如超级X分流器，作为排气系统的一部分，能够适用于减少离开等离子体的粒子的热和功率。MAST Upgrade是第一个采用超级X分流器的托卡马克。

  美国也正在进行类似的紧凑型核聚变研究项目，包括建设一个叫Sparc的反应堆，它由麻省理工学院和核聚变系统联盟运行。预计它将在2021年起步，并有望在三到四年内完成。

  创新者对聚变本身的信心高涨，并正在其他研究领域展开竞争，包括：开发能够在长时间运行中承受所需的极端温度和压力的先进材料，以及清洁和维护反应堆的新方法。

  例如，最近的专利申请，有一些是意图开发核聚变反应堆中面向等离子体的材料。这些创新活动集中于等离子体表面材料的组成、结构和制作的完整过程。关于清洗聚变反应堆的新方法，也已有专利申请，例如，远程维护的方法和系统、反应堆静电尘埃检测和清除的方法和系统。

  在其他最近进展中，激光限制技术已成为托卡马克核聚变反应堆的潜在替代品。

  这项技术不是利用强大的磁场来约束等离子体，而是使用激光脉冲，来压缩一个原料小球，实现聚变反应。这个技术能提供更紧凑的发电设备，以及实现更多的潜在应用。然而，就像托卡马克一样，在实现商业激光约束系统的工业化生产之前，仍然需要重大的创新。特别是，在进行可能的商业应用之前，要进一步开发以产生足够强大和高效的激光。

  许多针对核聚变早期阶段的实验，具有复杂、多学科的性质，以及为了进行这些实验所需的建设项目的规模，都意味着实验的进展会缓慢。为聚变技术取得专利申请，距离我们正真看到的其他发电技术所取得的专利数量还有很大的差距。但是，对于一些作为基石的关键技术，专利保护已经取得一定进展，我们预计，随着我们接近商业应用的规模，专利申请的数量会增加，无论是对于核聚变产生所需的技术，还是对于维持反应、利用聚变能量所需要的其他支持性技术。

  目前，全球核聚变实验的许多知识产权的价值是由许多不同的各方通过联合所有和技术开发协议来分享的。然而，随着创新的重点转移到其他研发领域，如材料和清洁系统，专利的重要性可能会越来越明显。在此阶段，这些合作中的一些创造者非常有可能会寻求独立地专利保护，以尽可能广泛地将他们的技术商业化。

  这种专利保护可能有助于确保未来核聚变动力行业的市场占有率，还可能为别的市场机会打开大门，其中，那些具有类似高性能属性的技术，可能会带来商业利益。

  就像美国宇航局的投资激发了创新以及世界各地的经济效益一样，政府领导的对核聚变的投资也可能会产生类似的效果。

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  国际热核聚变实验堆（ITER）计划被誉为全球最大的“人造太阳”，是多国合作的重要核聚变科研项目。日前，由东方电气集团承制的ITER18套极向场线悬挂梁在广州交付，将运往ITER法国现场，标志着由中国独立承担制造的磁体支撑系统全面交付。据ITER计划副总干事罗德隆透露，目前ITER第一等离子体

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  英国和美国双方同意建立新的重大合作伙伴关系，以开发聚变技术。两国政府表示，这代表着两国能源关系的重要一步，并促进进一步的全球合作。这是英国自6.5亿英镑的聚变未来计划启动以来的首次正式国际聚变合作，该计划确保英国保持在创新的前沿，为核聚变企业来提供培训机会和专项资金。英美双方合作的协

  英国政府宣布计划实施一项雄心勃勃、尖端的新研发计划，以支持英国蒸蒸日上的核聚变行业。这是在英国决定不参与欧洲原子能共同体研究与培训计划以及欧洲的聚变能源计划之后做出的，但是英国政府表示仍然对与欧盟和其他国际伙伴的合作持开放态度。为实现这一一揽子计划，英国政府计划在2027年之前投资

  还记得“你们负责想象，我们负责实现”吗？“人造太阳”变成现实的脚步，在加快！9月8日，中央企业可控核聚变领域协同创新发展研讨会在成都召开。18家央企荟萃一堂，深入贯彻落实国资委关于科学技术创新的战略布局，充分的发挥国资央企科学技术创新主体作用，共谋可控核聚变发展大计。会议期间，与会企业代表实地

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  近日，洪荒70高温超导托卡马克装置总体安装真正开始启动。洪荒70由能量奇点设计、研发和建设，总体安装由中国核工业第五建设有限公司承建施工。双方团队将密切合作，共同确保洪荒70装置总装尽快顺利完工。洪荒70是能量奇点设计研发的全高温超导托卡马克装置，计划于2023年底建成运行。洪荒70装置的全部磁体

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  1月15日，2024年田湾首批海运大件-7号机组发电机定子的运输船舶安全抵达自备码头，到货当天田湾项目部协调各参建单位高效协作，顺利完成了主设备的卸船吊装、短倒运输和一次引入工作。本次到货的发电机定子由上海电气生产制造，主设备长12.939米、宽5.860米、高5.177米，重490吨，为7、8号机组单体最重

  1月13日，徐大堡核电1号机组底封头顺利吊装就位，标志着1号机组反应堆厂房建设全面启动，为后续核岛各项施工任务创造了有利条件。CV底封头吊装准备过程中，徐大堡项目部精心组织、统筹调配、整合资源，成立专项攻关小组，从技术、施工、安全、质量等各方面为抓手，层层压责任，步步抓落实，有效发挥党

  在全球碳中和的浪潮中，核能与核电将扮演怎样的角色？对于这一问题，全球各国各有主张，但在前不久举行的《联合国气候平均状态随时间的变化框架公约》第28次缔约方会议（COP28）上，22个国家签署了“到2050年将核能发电能力增长到2020年基准的三倍”的联合宣言，为核电全球发展提振了信心。近期，国际能源署（IEA）、国

  法国能源转型部长阿涅斯·潘尼尔-鲁纳切尔(AgnèsPannier-Runacher)接受各个媒体采访时表示，为了重振民用核工业，法国政府将向国会提交“能源主权法案”，内容有建设六座以上的EPR（欧洲压水堆）核电机组。自2022年2月马克龙总统宣布重新再启动核电以来，法国政府酝酿建造6座新EPR反应堆和以及8座备选反应

  1月5日，由山东核电有限公司、上海核工程研究设计院股份有限公司和上海能传电气有限公司联合研制的“非能动三代核电主泵变频器”通过产品鉴定。本次“非能动三代核电主泵变频器”产品鉴定会由中国机械工业联合会和中国通用机械工业协会组织，中国工程院院士叶奇蓁担任产品鉴定组组长。专家组首先了解“

  近日，大亚湾核电站2号机组大修后一次并网成功，标志着中国广核集团首个三十年核电大修圆满收官。这也是国内大型核电机组的首个三十年大修，本次大修成功实施了十多项重大改造项目，这中间还包括自主研发自主实施的DCS系统改造、常规岛增容相关汽轮机低压缸改造及发电机内定子改造等。大修指挥部：下好“一

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  据日本广播协会(NHK)报道，1月21日，日本高滨核电站1号机的冷却水泵管道发生水蒸气泄漏，几小时后，该核电站的另一台冷却水泵中又发生了冷却水泄漏。据报道，当地时间22日上午，为检修问题水泵，反应堆冷却水的供应量一度被降到正常水平的40%。管理高滨核电站的日本关西电力公司称，一系列故障未导致人

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  1月19日，中核集团与中央财经大学合作签约仪式在中央财经大学学院南路校区举行。中核集团党组成员、总会计师，中央财经大学党委书记何秀超参加活动并致辞。中核集团副总经济师赵强，中央财经大学校党委常委、副校长李涛代表双方签署合作协议。何秀超表示，中央财经大学与中核集团从始至终保持良好联

  1月22日，中国华能集团有限公司党组书记、董事长温枢刚，总经理、党组副书记邓建玲在集团公司总部会见中国广核集团有限公司党委书记、董事长杨长利，总经理、党委副书记高立刚一行。集团公司党组成员、副总经理张涛，中广核集团党委常委、副总经理郭利民参加会见。双方就进一步深化核电领域合作交换了

  1月16日至17日，国家电投党组成员、副总经理陈海斌在山东海阳出席中国安全生产协会科学技术委员会核能分委会揭牌仪式，并到山东核电开展安全生产督导检查。陈海斌在仪式上代表国家电投致辞，向中国安全生产协会对国家电投长期以来的关心支持表示诚挚感谢。陈海斌指出，核安全是国家安全的重要组成部分

  1月22日，中国大唐集团有限公司党组书记、董事长邹磊在总部与来访的中国广核集团有限公司党委书记、董事长杨长利会谈，双方就深化合作进行深入友好交流。中国大唐党组成员、副总经理张传江，中广核党委常委、副总经理郭利民参加会谈。邹磊对杨长利一行到访表示欢迎，对中广核长期以来给予中国大唐的支

  1月19日，中国广核集团暨中国广核电力股份有限公司2024年工作会议在深圳中广核大厦召开。中国广核集团有限公司党委书记、董事长杨长利在大会上作题为《勇担新使命展现新作为坚持安全第一锐意改革创新踔厉奋发谱写高水平质量的发展新篇章》的年度工作报告。集团公司党委副书记、总经理高立刚主持会议。杨长利