2025年11月13日，中子科学（重庆）研究院中子物理与技术重庆市重点实验室副院长、研究员王明煌在深圳核博会核技术融合创新论坛发表《“科技-产业-金融”良性循环体系的经济型聚变能》主旨报告。
报告围绕可控核聚变与中子技术展开，介绍了聚变能源资源充足、低碳、安全和高能量密度等特点，以及实现聚变所需的高温、约束和劳森判据等条件。讲者还梳理了国际商业聚变融资热潮、2035年前后实现聚变发电的预期、人工智能与聚变的相互促进关系，并介绍了团队在聚变中子源、小型核能、中子治疗和中子检测等方向的应用进展。
关键点
1. 报告主题与讲者背景（00:00）
主持人介绍王明皇研究员及其报告主题，报告聚焦科技、产业、金融良性循环背景下的聚变与核技术内容，并提到其在中子科学、聚变相关国际组织和科研奖励方面的经历。
2. 报告内容调整为聚变与核技术结合（01:17）
讲者说明因论坛主题为核技术，原本偏聚变的报告中增加了核技术内容，重点讲可控核聚变和中子，两者之间存在直接关联，因为氘氚聚变反应会产生中子。
3. 核聚变的主要优势（01:38）
讲者指出聚变是当前很热的方向，并已被纳入未来发展规划。聚变的优势包括燃料资源充足、低碳排放、相对安全、关停后反应较快，以及能量密度高于裂变能。
4. 聚变燃料类型与实现条件（02:38）
目前最容易发生的聚变反应是氘氚反应，因此研究最多；此外还包括氘氘、氘氦三、质子硼等潜在燃料，但所需条件更高。讲者用类似裂变临界的概念解释劳森判据，即等离子体密度、温度和约束时间的乘积需超过一定阈值，氘氚高效聚变通常需要约一亿度高温。
5. 可控聚变的约束路线（03:48）
讲者区分热核聚变和冷核聚变，认为当前主流是需要一亿度以上高温的热核聚变。由于任何材料难以承受如此高温，需要通过磁约束、惯性约束等方式控制等离子体，相关装置包括托卡马克、仿星器、磁镜、激光点火和其他多种路线。
6. 2035年前后实现聚变发电的行业预期（05:11）
讲者提到美国聚变能工业联盟的调查显示，许多聚变商业公司和机构认为约2035年可能实现聚变能力或发电。美国发布聚变科学技术战略路线图后，中国也需要在竞争中跟进，聚变因此被纳入相关规划。
7. 劳森判据与实验进展（06:00）
讲者再次强调劳森判据是聚变反应维持的基本条件，并表示部分实验装置已接近或跨越这一判据范围，说明聚变领域已有一定技术进展。
8. 商业聚变公司与融资热潮（06:22）
全球商业聚变公司数量较多，融资规模增长明显，美国资本较早进入并带动商业聚变发展。讲者列举磁约束、惯性约束、托卡马克、仿星器、激光点火、磁化靶等多条路线，并指出部分公司融资已超过亿美元。
9. 中国聚变产业布局升温（08:20）
国内聚变创业和产业化也在升温，讲者提到早期企业投入、上海成立中国聚变能源公司、合肥成立聚变新能等布局，并表示几乎每月都能听到新的聚变公司融资消息。聚变已被视为未来新的经济增长点之一。
10. 聚变可能改变能源和生活方式（09:10）
讲者引用相关观点认为，人工智能之后核聚变能可能是重要技术革命，核心在于解决能源问题。若聚变实现并带来充足低成本能源，将不仅替代现有能源，还可能扩展海水淡化、调水等过去受能源限制的应用场景。
11. 人工智能与聚变相互促进（10:03）
讲者指出人工智能和聚变深度绑定：一方面人工智能可服务聚变建模和规律发现，因为聚变系统复杂且难以用简单解析公式描述；另一方面，未来人工智能发展需要大量能源，若聚变低成本实现，将促进人工智能继续发展。
12. 聚变将提供强中子源（11:00）
讲者转向中子技术，说明中子是原子核中的基本粒子，已有多种用途。未来若聚变实现，人类可能获得最强的中子源，因为加速器中子源在束流强度和功率提升上面临很大挑战，聚变中子源在核技术应用中具有拓展市场的潜力。
13. 团队在聚变方向的长期积累（12:17）
讲者介绍其团队从聚变裂变混合堆研究起步，已有约四十多年聚变相关积累，涉及聚变设计、工程、材料和包层等方向。早期聚变裂变混合堆未建成的原因是聚变本身尚未实现。
14. 重庆聚变中子源建成（13:06）
讲者介绍团队在重庆建设的聚变中子源，装置本体投入约2.5亿元，加上配套约三亿多元，并已在九月二十日建成。该装置中子源强可达1.3×10的13次方，从聚变中子角度看目前已达到较高水平，但与未来聚变能源所需中子强度相比仍低很多。
15. 正在推进的新型聚变装置（13:45）
讲者介绍一种与托卡马克并行的聚变装置路线，通过两端形成等离子体结构并加速到中间碰撞产生高温和聚变。其特点包括闭合磁力线、等离子体悬浮于真空、不直接接触材料，以及较高的磁约束效率和较低的潜在工程成本。
16. 小型核能“核电宝”设想（15:54）
讲者介绍团队正在推进小型核能装置，称为“核电宝”，并提到美国相关小核能公司融资后市值快速上升。他表示团队已制造样机，包括十兆瓦级样机，希望未来小型核能也能发展起来。
17. 中子治疗在医疗中的应用（16:34）
讲者以中子刀和硼中子俘获治疗为例说明核技术医疗应用，认为这是一种有潜力的癌症治疗手段，可实现更高精度的癌细胞杀伤。团队在山东大学齐鲁医院建设的装置已进入临床志愿者阶段，并准备取证，安徽宿松也在建设中子治疗中心。
18. 中子检测与成像应用（17:32）
讲者介绍中子技术在石油检测、矿产检测、安检、结构成像和物料成分检测中的应用，包括中子照相机、中子测井系统、安检系统和成分检测仪等。有些系统已开始向市场供货并建设生产线，有些仍在研发中。
时间线
00:00 - 主持人开场，介绍王明皇研究员的报告主题、科研背景和相关职务。
01:17 - 讲者说明报告将结合核技术论坛主题，围绕可控核聚变与中子技术展开。
01:38 - 报告进入聚变基础部分，介绍聚变的优势、燃料类型、劳森判据和实现高温聚变的基本条件。
03:48 - 讲者梳理可控聚变的主要约束方式和装置路线，包括磁约束、惯性约束及多类聚变炉方案。
05:11 - 报告转向产业化和国际竞争，讨论2035年前后聚变发电预期、美国战略路线图、劳森判据进展以及商业聚变融资热潮。
08:20 - 讲者介绍国内聚变产业布局和政策预期，并扩展讨论聚变对未来能源格局、生活方式和人工智能发展的影响。
11:00 - 报告进入中子主题，说明聚变中子源的重要性及其在核技术应用市场中的潜力。
12:17 - 讲者介绍团队在聚变裂变混合堆、聚变工程和重庆聚变中子源等方面的积累与建设成果。
13:45 - 讲者展示正在推进的新型聚变装置路线，并说明其物理特点、潜在效率和未来建设计划。
15:54 - 报告后段转向具体核技术应用，介绍小型核能装置“核电宝”的推进情况。
16:34 - 讲者介绍中子治疗在癌症治疗中的应用，以及相关医院和治疗中心的建设进展。
17:32 - 最后介绍中子成像、石油矿产检测、安检和物料成分检测等应用，并说明部分产品已进入市场或仍在研发。
AI 延伸阅读(下文由AI生成，其内容可能存在偏差，请注意甄别)：
聚变能与中子技术加速融合，重庆团队探索“科技-产业-金融”良性循环新路径
中子科学（重庆）研究院中子物理与技术重庆市重点实验室副院长、研究员王明煌在报告中，围绕可控核聚变与中子技术应用展开系统分享。报告面向核技术论坛进行了内容拓展，不仅讨论聚变能源本身，也强调氘氚聚变产生高能中子这一关键关联，由此引出中子源、中子医疗、中子检测等一系列产业化应用场景。
报告指出，可控核聚变被寄予厚望，核心原因在于其燃料资源丰富、低碳清洁、安全性较高、能量密度巨大。海水中蕴含大量氘资源，氘氚聚变的主要产物为中子和氦，不会产生传统化石能源燃烧带来的二氧化碳、二氧化硫等污染物。与裂变核电相比，聚变反应停止后能量释放衰减更快，具备更好的停堆安全性。不过，人类虽然已经在氢弹中实现了聚变反应，但要让聚变持续、稳定、可控地输出能源，仍需突破高温等离子体约束、材料耐受、工程系统集成等关键难题。
在技术路线方面，报告介绍了热核聚变、冷核聚变、磁约束聚变和惯性约束聚变等方向。当前主流仍是依赖亿度量级高温的热核聚变，其中氘氚聚变最容易实现，也是全球研究最集中的路径。磁约束聚变通过磁场将高温等离子体悬浮在真空中，避免其与材料直接接触，托卡马克、仿星器、磁镜、场反位形等都是重要装置类型；惯性约束聚变则依靠激光点火、Z箍缩等方式，在极短时间内压缩燃料并触发聚变反应。美国相关激光装置已宣称实现物理意义上的能量增益，但距离稳定工程化应用仍有较长距离。
全球聚变产业正在进入快速升温阶段。美国聚变能工业联盟调查显示，不少商业聚变公司和机构将2035年前后视为聚变发电的重要时间节点，美国也已将聚变科学技术提升到国家战略层面。资本市场正在推动聚变从实验室研究走向产业竞争，谷歌、亚马逊、微软以及OpenAI相关资本等均曾参与聚变领域投资，高融资额企业覆盖托卡马克、仿星器、激光点火、Z箍缩、场反位形等多条路线。中国聚变产业近年来也明显提速，新奥能源等企业较早布局商业聚变，上海成立了由中核集团主导的中国聚变能源公司，合肥成立了由中科院体系主导的聚变新能，“十五五”规划也将核聚变列为未来经济增长点之一。
报告特别提到人工智能与聚变之间的双向关系。一方面，聚变系统极其复杂，等离子体运行规律、堆芯控制、材料响应和工程仿真等问题很难完全依靠传统解析模型解决，人工智能可通过大数据、机器学习和数字孪生等手段辅助聚变堆设计、控制与预测。另一方面，人工智能产业本身也需要大量低成本、稳定、清洁能源，如果聚变未来能够以经济可承受的方式实现，将为算力基础设施扩张提供长期能源支撑。由此看，聚变既可能成为继人工智能之后的重要技术革命，也可能反过来支撑人工智能继续发展。
中子技术是本次报告的另一条主线。中子作为原子核的重要组成部分，在基础科学和应用技术中具有独特价值。氘氚聚变会产生高能中子，如果未来聚变技术成熟，人类有望获得强度极高的中子源。相比传统加速器中子源，聚变中子源在流强和功率方面具有更高上限，可广泛用于材料研究、核技术应用、检测成像、医疗治疗和工业分析等领域。报告认为，中国核技术应用市场仍处于成长阶段，中子技术具有较大拓展空间。
王明煌所在团队长期从事核聚变相关研究，研究基础可追溯到聚变裂变混合堆方向，已在聚变堆设计、聚变工程技术、聚变材料、聚变包层及中子学问题等方面积累多年经验。团队在重庆建设的聚变中子源装置本体投资约2.5亿元，整体配套投入超过3亿元，装置已于9月20日建成，当前中子源强约为1.3×10¹³，在聚变中子源领域达到较高水平。虽然这一水平与未来聚变能源装置所需的10²⁰量级中子通量仍有差距，但已为后续聚变中子源技术验证和产业化应用奠定基础。
在聚变装置路线方面，报告重点介绍了长脉冲场反位形聚变装置。场反位形与托卡马克一样，是国际商业聚变融资中较受关注的方向之一。其基本原理是让装置两端形成类似“甜甜圈”的等离子体结构，再将其加速至中间碰撞，产生高温并触发聚变反应。该路线具有闭合磁力线、高比压、直线构型相对简单等特点，理论上可提升磁场约束效率，并降低未来工程复杂度和成本。团队提出了“二级加速、多级压缩”的装置方案，并计划分阶段推进相关聚变实验装置建设。
报告还介绍了“小型核能”和“核电宝”的应用设想。“核电宝”可理解为小型化、模块化甚至便携式核能系统，适用于分布式供能、特殊场景供电等方向。国际上，美国Oklo等先进核能公司受到资本市场追捧，显示金融资本对小型核能和先进核能技术的兴趣正在增强。报告认为，相比美国市场的激进投入，中国在金融支持先进核能方面仍相对保守，但随着能源安全和低碳转型需求增强，小型核能装置有望成为未来值得关注的产业方向。团队目前已开展不同尺度样机研制，包括十兆瓦级装置方向。
在医疗应用方面，中子技术的重要落点之一是硼中子俘获治疗，也常被称为“中子刀”。该技术通过让含硼药物富集于肿瘤细胞，再利用中子照射引发局部核反应，从而实现更精准的癌细胞杀伤。相较传统组织级、器官级治疗方式，硼中子俘获治疗目标更接近细胞级精准治疗，具有较高选择性。国内已有多家单位进入该赛道，团队也在山东大学齐鲁医院建设相关治疗装置，已进入临床志愿者阶段并推进取证，同时在安徽宿松建设中子治疗中心，未来有望服务实际患者治疗。
在工业和安全检测方面，中子技术同样具备广泛用途。中子照相机可用于材料、构件和内部结构的无损检测；中子测井、测矿技术可识别地下资源和物质成分，服务石油勘探与矿产分析；中子成分检测还能用于识别毒品、爆炸物等危险品，并可检测煤炭、水泥等工业物料的元素组成，支撑工业过程控制、质量检测和安全监管。团队参与国家重点研发计划，已开发相关成分检测仪和系统，部分中子检测产品开始向市场供货，相关生产线也已建设完成。
从报告内容看，可控核聚变不仅是一项能源技术，也正在带动中子科学、先进核能、医疗设备、工业检测、人工智能仿真和资本市场协同发展。重庆团队以聚变中子源为牵引，一方面推进前沿聚变装置和中子源平台建设，另一方面布局医疗、安检、矿产、工业检测等可较早落地的应用场景，体现出以科技突破带动产业应用、以产业场景吸引金融资源、再以金融支持反哺科研攻关的良性循环思路。
