記者（以下簡稱“記”）：近年來，我國核聚變裝置運行不斷取得突破。國內(nèi)當前規(guī)模最大、參數(shù)能力最高的新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”（HL-3）實現(xiàn)150萬安培等離子體電流高約束模運行，東方超環(huán)（EAST）首次實現(xiàn)1000秒的高約束模運行，這些重要進展標志我國聚變能源研究實現(xiàn)從基礎(chǔ)科學向工程實踐的重大跨越。這些突破對我國核聚變研究意味著什么？我國核聚變研究還面臨哪些瓶頸，未來將如何突破？

段旭如（以下簡稱“段”）：核聚變裝置運行能力是衡量一個國家核聚變研究水平的重要參考。中國環(huán)流三號150萬安培等離子體電流高約束模運行，達到國際領(lǐng)先水平，等離子體電流、聚變“三乘積”等核心參數(shù)再上新臺階，標志著我國磁約束核聚變研究向堆芯級高性能聚變等離子體邁出重要一步。東方超環(huán)（EAST）實現(xiàn)千秒級高約束模，對于我國自主掌握托卡馬克放電控制具有重要意義。這些研究能力的提升及取得的進展意味著我國核聚變研發(fā)水平總體上已位居國際第一方陣，也是我國近年來在科技創(chuàng)新方面快速進步的很好體現(xiàn)。

面向未來聚變能源商用，當前核聚變研究仍面臨一系列瓶頸問題需要突破。這里包括一些共性問題，例如聚變等離子體穩(wěn)態(tài)燃燒、聚變堆材料、氚自持國際聚變界三大挑戰(zhàn)。還包括與當前聚變能研發(fā)不相適應(yīng)的短板，例如聚變核工程技術(shù)力量及工業(yè)界介入較晚且不足，在聚變堆的核工程與核安全等方面的經(jīng)驗積累較少等。此外，我國還缺乏堆芯級氘氚等離子體實驗運行經(jīng)驗。美歐早在20世紀90年代裝置參數(shù)已達堆芯級，實現(xiàn)了超過10兆瓦的氘氚聚變功率產(chǎn)出。在大電流堆芯級參數(shù)下，等離子體運行控制難度更高，大破裂威脅劇增，盡早開展堆芯級氘氚等離子體運行研究，補強技術(shù)短板是我國當下核聚變研究的重要任務(wù)之一。另外，我國核聚變領(lǐng)域工業(yè)軟件自主化程度仍然較低。

針對上述問題，首先要充分發(fā)揮我國核工業(yè)完整體系作用和豐富的核工程經(jīng)驗的優(yōu)勢，加強企業(yè)、研究院所、高校協(xié)同創(chuàng)新，共同推進如聚變涉氚涉核等相關(guān)技術(shù)攻關(guān)。在裝置高參數(shù)運行方面，充分發(fā)揮、挖掘我國現(xiàn)有大科學裝置、平臺作用，例如利用好中國環(huán)流三號能力優(yōu)勢，打造國際先進的聚變堆芯級等離子體實驗研究平臺，深化科學認識，積累聚變等離子體高參數(shù)運行經(jīng)驗。在核聚變領(lǐng)域工業(yè)軟件方面，加快布局核心軟件自主研發(fā)，加強人才隊伍建設(shè)，積極開展創(chuàng)新升級，例如利用好以人工智能為代表的一批先進數(shù)字化技術(shù)賦能工業(yè)軟件研發(fā)。其次，面向本世紀中葉為實現(xiàn)聚變能源應(yīng)用，我國在積極參與國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃，消化吸收ITER研究成果的同時，應(yīng)加快推進高溫超導(dǎo)強場緊湊型聚變實驗裝置、聚變材料測試中子源、聚變先導(dǎo)工程實驗堆等一批聚變重大科技平臺建設(shè)，推進核聚變技術(shù)原創(chuàng)策源地建設(shè)，自主掌握聚變堆核心技術(shù)，加速聚變能源研發(fā)進程。

記：可控核聚變技術(shù)，作為一種新能源領(lǐng)域的前沿顛覆性技術(shù)，被視為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要發(fā)展方向。國務(wù)院此前印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》要求推進可控核聚變技術(shù)研究。您認為未來核聚變能源將與風光電等清潔能源形成怎樣的能源架構(gòu)？

段：核聚變能具有資源豐富、環(huán)境友好、固有安全等突出優(yōu)勢，是人類理想的未來能源，是目前認識到的解決人類社會能源與環(huán)境問題的重要途徑之一。開發(fā)核聚變能對于我國加速能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和升級，構(gòu)建新型能源體系具有重要推動作用。未來核聚變能源在應(yīng)用的前期有望與風光電等清潔能源形成多元互補的能源架構(gòu)，隨著聚變技術(shù)的進步，待聚變能的經(jīng)濟性比其它能源更具優(yōu)勢后，聚變能將占主導(dǎo)地位。核聚變能是綠色基荷能源，未來有望為城市、工業(yè)基地等高能耗區(qū)域提供持續(xù)穩(wěn)定的電力，彌補風光電受天氣影響而造成的間歇性、波動性。此外，核聚變能和風光電還可以形成區(qū)域協(xié)同，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，提升電力運營經(jīng)濟性。在風光電資源豐富的地區(qū)，風光電可成為主要能源，在資源匱乏或電力需求高的地區(qū)，核聚變可發(fā)揮主導(dǎo)作用。

記：當前，核聚變技術(shù)在快速發(fā)展中，商業(yè)化的時代即將到來。核聚變商業(yè)化前景可觀，資本市場融資金額屢創(chuàng)新高。面對民營資本紛紛加入“聚變賽道”的新趨勢，您認為“國家隊”與市場力量應(yīng)如何協(xié)同推動核聚變事業(yè)發(fā)展？

段：可控核聚變是戰(zhàn)略性前沿科技，具有技術(shù)難度大，投資成本高，研發(fā)周期長等特點，需要首先明確國家層面的發(fā)展推動管理主體，以實現(xiàn)國家層面統(tǒng)籌和促進跨學科合作；其次是形成穩(wěn)定的國家層面科研支持渠道，以促進技術(shù)長期積累和持續(xù)更新迭代。開展核聚變能研發(fā)，把握未來能源主動權(quán)是國家意志。核聚變“國家隊”在推進核聚變能技術(shù)發(fā)展路線，協(xié)調(diào)國內(nèi)優(yōu)勢資源，推動科技創(chuàng)新，拓展國際合作，培育人才隊伍等方面發(fā)揮著重要作用。隨著近年來核聚變技術(shù)不斷取得突破，全球商業(yè)資本正加速涌入可控核聚變領(lǐng)域。民營資本加入“聚變賽道”，為核聚變研究注入了新的活力。一些新概念、新方法，對推動聚變能商用進程將產(chǎn)生積極影響，有助于促進中間技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)升級。未來圍繞核聚變能研發(fā)，應(yīng)鼓勵“國家隊”與市場力量進一步開展深化協(xié)作，充分發(fā)揮國資央企的科技創(chuàng)新主體作用，發(fā)揮好民營資本在產(chǎn)業(yè)孵化、市場運營等方面的優(yōu)勢。依托相關(guān)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈優(yōu)勢，組建創(chuàng)新聯(lián)合體，促進企業(yè)主導(dǎo)的“產(chǎn)學研用”協(xié)同創(chuàng)新。同時，要不斷探索優(yōu)化協(xié)同范式，打造創(chuàng)新科技金融支持體系，通過在國家層面研究并出臺我國核聚變能發(fā)展戰(zhàn)略與路線，明確近中遠期的發(fā)展目標與關(guān)鍵任務(wù)，引導(dǎo)并鼓勵商業(yè)資本積極參與和投入行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，形成開放包容、鼓勵原創(chuàng)的新局面，共同促進核聚變事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

記：2023年1月，美國聚變發(fā)展監(jiān)管規(guī)定制定工作正式啟動。美國核管理委員會計劃在今年5月底公布其擬議的相關(guān)規(guī)定，并在2026年10月公布最終規(guī)定。請您介紹一下我國核聚變監(jiān)管領(lǐng)域的進展情況。您認為我國應(yīng)如何未雨綢繆提前布局，提前構(gòu)建核聚變技術(shù)應(yīng)用的監(jiān)管體系？

段：目前，我國核聚變研究主要依托現(xiàn)有的核能監(jiān)管框架，核聚變監(jiān)管領(lǐng)域仍處于起步階段，生態(tài)環(huán)境部已于2024年9月起草了《聚變裝置分級分類監(jiān)管要求(征求意見稿)》，尚未形成專門的核聚變監(jiān)管規(guī)范體系。當下，相關(guān)監(jiān)管部門正積極與中核集團等企業(yè)、研究機構(gòu)一道探索推進適合核聚變的監(jiān)管體系。為應(yīng)對聚變能源應(yīng)用發(fā)展的迫切需求，我國應(yīng)提前布局，構(gòu)建科學、完善的核聚變監(jiān)管體系。首先是制定專門的核聚變監(jiān)管法規(guī)。通過加強國際合作和積累國內(nèi)實踐經(jīng)驗，明確核聚變技術(shù)研發(fā)、實驗、商業(yè)化應(yīng)用各階段的安全標準和監(jiān)管要求，制定專門的核聚變監(jiān)管法規(guī)，實現(xiàn)核聚變與核裂變的分類管理。其次，需要加強各監(jiān)管部門的協(xié)作，提升核聚變監(jiān)管審批效率。第三是要完善安全標準和技術(shù)規(guī)范，制定核聚變裝置的安全評估標準，以及核聚變技術(shù)規(guī)范，以便更好防控潛在技術(shù)風險。中核集團編制發(fā)布首項核聚變領(lǐng)域的國際標準，填補了ISO核聚變領(lǐng)域的標準空白，開創(chuàng)了聚變國際標準化工作新局面。第四是要加強風險評估與應(yīng)急預(yù)案，建立核聚變技術(shù)的風險評估體系，識別潛在風險并制定應(yīng)對措施，制定核聚變裝置事故的應(yīng)急預(yù)案，確保在緊急情況下能夠快速響應(yīng)。

記：國際熱核聚變實驗堆（ITER）作為一個國際大科學工程合作項目一直備受關(guān)注。中方在這個項目中起到了越來越重要的作用。您認為未來3至5年，中方在ITER項目中還將承擔哪些核心任務(wù)？將起到怎樣的作用？

段：ITER計劃是當今世界規(guī)模最大、影響最深遠的國際大科學工程之一，被譽為全世界最大的“人造太陽”，承載著人類和平利用核聚變能的美好愿望。我國作為ITER計劃的七方成員之一，承擔了涉核部件、磁體支撐、超導(dǎo)導(dǎo)體、診斷等多個關(guān)鍵系統(tǒng)的研制任務(wù)，突破了多個聚變堆設(shè)計建造的工程技術(shù)難題，研發(fā)出多項適用于聚變堆的新材料、新工藝、新器件、新設(shè)備，建立了聚變堆的重要部件或系統(tǒng)的設(shè)計、制造、檢驗、運行和維護維修的技術(shù)規(guī)范及測試平臺。

當前ITER已進入裝配關(guān)鍵階段，中核集團牽頭的中法聯(lián)合體是目前ITER項目主機安裝的唯一承包商，極大提高了我國在國際大科學工程中的參與度與話語權(quán)。通過承擔ITER設(shè)計和建造任務(wù)，有力地提升了我國聚變堆的工程建造能力和水平，取得一系列矚目的成果，一批科研機構(gòu)、企業(yè)在ITER部件制造、工程建設(shè)及大科學工程管理等方面已經(jīng)達到國際先進水平，不但為ITER計劃做出了重大貢獻，也為我國未來自主設(shè)計建造聚變堆奠定了基礎(chǔ)條件。

未來3～5年，我國將繼續(xù)承擔一批關(guān)鍵部件核心任務(wù)，例如全鎢第一壁、產(chǎn)氚測試包層、燃料注入與輝光放電清洗系統(tǒng)等，并積極爭取更多研發(fā)任務(wù)，如射頻負離子源中性束加熱、聚變產(chǎn)物診斷、遠程維護、等離子體控制等。同時，我國將繼續(xù)向ITER培養(yǎng)和輸送高素質(zhì)人才。通過深度參與ITER計劃，承擔ITER關(guān)鍵系統(tǒng)、技術(shù)研發(fā)，我國在支持ITER項目建設(shè)的同時，自身研發(fā)實力也將得到快速發(fā)展，在ITER項目中的角色將更加突出，將會為全球聚變能研究貢獻更多中國力量和中國智慧，對于我國未來自主設(shè)計建造聚變實驗堆、示范堆，引領(lǐng)國際核聚變能源發(fā)展具有重要意義。