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中国聚变工程示范堆CFEDR全面启动 迈向发电与氚自持两大核心目标

2026-02-09 10:01          CFEDR 核聚变 核技术

中国聚变工程示范堆(CFEDR,原名CFETR)已进入全面工程推进阶段。2025年6月,其名称从“工程试验堆”变更为“工程示范堆”,标志着项目定位从技术验证向未来电站功能示范的战略升级。该项目承载三大历史使命:实现200至1000兆瓦聚变功率输出、验证稳态或长脉冲运行、并攻克实现氚增殖比(TBR)大于1的氚自持循环,从根本上解决聚变燃料的持续供应问题。

CFEDR计划采用混合运行和稳态运行两种场景,逐步实现从长脉冲到稳态、从百兆瓦级到吉瓦级的聚变功率跨越。为达成目标,必须在关键工程技术上实现突破:包括研制可承受超过13特斯拉磁场的高场强超导磁体系统;发展满足稳态运行需求的辅助加热与电流驱动技术;开发能耐受极端热负荷的先进偏滤器;构建高效的能量转换系统;并研发能在强中子辐照等极端环境下长期稳定工作的先进材料,如低活化铁素体/马氏体钢和钨基面向等离子体材料。

实现氚自持是CFEDR的核心挑战与终极目标。项目并行研发水冷陶瓷增殖包层(WCCB)、氦冷陶瓷增殖包层(HCCB)和液态锂铅氚增殖包层(DCLL)等多种技术路线,并配套建设复杂的氚工厂(T-plant),以完成从氚增殖、提取、纯化到再注入的全流程闭环验证。

目前,项目已进入快速发展期。2026年被视为“招标大年”,大规模采购已启动,涉及核安全、电源、磁体、加热系统等核心子系统,仅加热系统招标额即超15亿元。支撑项目“聚变堆主机关键系统综合研究设施”(CRAFT)也进入关键阶段。根据规划,CFEDR计划于2035年前后建成并开始大规模实验,其成功将为我国在2050年前后建设商业聚变示范堆(DEMO)、最终实现聚变能商业化应用奠定决定性基础。

CFEDR的成功不仅关乎中国能源安全的终极解决方案,也将带动超导、材料、真空等一系列高技术产业发展,并为全球应对气候变化与能源挑战提供重要的“中国方案”。


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