中央重磅文件部署“新质生产力”:先进核裂变能与前瞻核聚变能协同推进路径清晰
近日,中共中央、国务院印发《中共中央、国务院关于发展新质生产力的意见》(以下简称《意见》)。记者注意到在《意见》中,核裂变能与核聚变能,两次被提及。
《意见》把核聚变归入“前瞻布局未来产业”章节,提出“推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等未来产业发展”。在“积极推进能源革命”章节,制定核裂变能的发展目标,即“聚焦碳达峰碳中和目标,有序发展先进核裂变能”。

裂变与聚变,一字之差,两者究竟有何区别?当前我国先进核裂变能、核聚变能发展到了什么阶段?透过这份顶层文件,记者带您一起找答案。
核裂变与核聚变有何区别?发展现状如何?
核能,是原子核发生核反应释放的能量。裂变与聚变是两种主要的核反应,两者虽仅有一字之差,但在反应原理、原料特性等方面存在本质区别。
可以将核裂变的过程,想象成“点火产生热量”。
一根蜡烛,如果想让它发出光和热,就必须为它“点火”,而为原子核点火的就是中子,科学家控制中子去轰击原子核,被轰击的原子核会分裂成更小的原子核并产生新的中子,新的中子再去轰击原子核,在这一过程中释放出能量,称之为核裂变。
现在的核电站,都是利用核裂变反应来进行发电的。核裂变反应发电技术成熟可靠,不受季节天气影响,是电网当中稳定的基荷电源。
8月,国家能源局发布的《中国核电发展报告2026》显示,截至2025年年底,我国在运和核准在建核电机组共112台,装机规模1.25亿千瓦,总规模居世界首位,在建规模持续保持全球第一。
核聚变的过程,则和太阳发热一样。
核聚变是让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,这样会释放出巨大的能量,太阳就是依靠这种方式产生热量的。
从理论上看,聚变能取之不尽,被称为人类终极能源。但实现核聚变的现实挑战极其艰巨——需要达到上亿摄氏度的极端条件,在有限的空间中实现足够高的等离子密度,还需要长时间约束高温等离子体。
近年来,可控核聚变能研发在全球范围内不断取得重要进展,技术路线日益多元、创新主体竞相涌现,研发正加速从科学可行迈向工程验证阶段。
但是,可控核聚变能从实验室走向电网仍面临不少物理、工程与经济挑战,其商业化仍是一项需要长期投入的跨代工程。因此,国家将其划入未来产业赛道,提前布局多条技术路线开展探索。
先进核裂变能:多条技术路线持续攻关
此次《意见》中关于核裂变能发展的方向,瞄准“先进”二字。
近年来,我国核电保持积极、安全、有序的发展态势。2022年至2026年,连续多年保持每年核准约10台核电机组的节奏。
《新型能源体系建设“十五五”规划》中明确“积极安全有序发展核电”,以三代压水堆技术为主,保持核电平稳建设节奏,2030年在运核电装机达到1.1亿千瓦左右。
在这样的背景下,“先进核裂变能”从第三代核电起步,也覆盖小型模块化反应堆、一体化快堆、高温气冷堆等新一代堆型,不同技术路线,各有所长。
事实上,早在1983年,我国就为核能发展制定了中长期发展战略,即核能“三步走”战略,包括“热堆(压水堆)—快堆—聚变堆”。其中,核能“三步走”中的前两步即热堆和快堆,都属于核裂变能。
目前来看,三代大型压水堆仍是当下核裂变能的主力军。其中,作为代表的是我国拥有完全自主知识产权的三代核电技术华龙一号。
华龙一号强在哪?更安全、更高效、更经济、更绿色,是它的突出特点。
独创性采用“177堆芯布置”和“能动与非能动相结合”的安全设计理念;单台机组年发电量达100亿千瓦时,可满足中等发达国家百万人口的年度生产和生活用电需求;首堆设备国产化率达88%,批量化建设阶段相关设备国产化率已超90%;单台机组每年相当于减少标准煤消耗312万吨、减少二氧化碳排放816万吨,植树造林7000多万棵。
此外,快堆、小堆的发展也值得关注。
热堆和快堆的区别在于,热堆是利用热中子,快堆是利用快中子。热中子消耗的是铀-235,快中子消耗的是铀-238。在天然铀中,铀-235的丰度只有0.7%,而铀-238的丰度高达99%以上。
因此,快堆可以充分利用天然铀中占99.3%的铀-238,使天然铀的利用率能够提高60倍以上,资源可利用时间从百年尺度提升到千年尺度,快堆也被称为“千年能源”。
小堆则具有集约小巧、建设灵活的特点,除了发电以外,可以支持区域供热、海水淡化,还能在保障电力供应的基础上生产高温工业蒸汽和氢气,对减轻气候变化影响具有重要意义。
可控核聚变能:瞄准未来产业赛道,提前布局
在《意见》中,核聚变能被列入“前瞻布局未来产业”章节,和量子科技、生物制造、脑机接口等产业并列,发展方向是“探索多元技术路线、典型应用场景、可行商业模式、市场监管规则”。
来自“国家队”的大科学装置,是国内聚变科研领域的领军代表。近年来,我国两大“人造太阳”装置同步实现历史性突破,攻克了一系列物理难题与核心技术瓶颈。
坐落于安徽合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),成功实现1亿摄氏度、1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,为国际热核聚变实验堆(ITER)与未来示范堆建设提供至关重要的物理与工程支撑。
位于四川成都的中国环流三号(HL-3)实现离子温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度“双亿度”运行,正式迈过聚变“点火”燃烧的关键温度门槛。
与此同时,商业力量正在快速入局。上海、安徽已经集聚一批聚变科创企业,覆盖高温超导磁体、特种电源等上下游链条,形成初具雏形的聚变产业集群。
在聚变安全监管方面,原子能法和生态环境法典两部法律作出有关规定,为创新监管方式、防范聚变产业风险提供了关键依据。
原子能法明确,“鼓励和支持受控热核聚变的科学研究与技术开发”“建立符合受控热核聚变特点、促进核聚变应用的监督管理制度,对聚变料、聚变装置(设施)实行分级分类管理”。
生态环境法典中提出,“国家建立符合受控热核聚变特点、促进核聚变应用的放射性污染防治制度,对聚变燃料、聚变装置(设施)放射性污染防治实行分级分类管理。聚变装置(设施)建造等应当依法进行生态环境影响评价”。
公众最关心的一个议题是:实现可控核聚变还要多久?
业内人士在接受本报记者采访时表示:“到2034年,建成国际热核聚变实验堆;到2045年左右,建成我国首个商用示范堆;到本世纪中叶,建成我国首个聚变商用堆。至少还有30年左右的时间,才能实现可控核聚变的商业化应用。”
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