全国政协委员王明弹谈可控核聚变发展:技术突破尚需二三十年 商业化应用仍需长期攻关

问题——“终极能源”期待与现实进展之间仍有距离。

可控核聚变因燃料潜力大、运行过程碳排放低、理论上安全性较高,被不少人视为未来能源版图的重要选项。

两会期间,全国政协委员、国家电投集团上海核工院总经理王明弹在驻地接受采访时表示,核聚变方向“非常好、有前景”,但社会各界对其推进速度的期待偏高。

就现阶段而言,核聚变研究仍处于由基础研究向大科学装置、再向工程化验证递进的阶段,必须遵循科学规律与技术成熟路径,“路还得一步步走”。

他判断,从现有认知与技术水平看,实现真正意义上的可控核聚变商业发电,至少还需要二三十年。

原因——从“点上突破”到“系统可用”,难在综合工程能力。

业内普遍认为,核聚变难度不仅在于实现等离子体的高温高密度与长时间稳定约束,更在于将科研装置的“可实现”转化为电站的“可持续、可维护、可经济”。

一是约束与稳定控制要求极高,等离子体行为复杂,持续高性能运行需要更可靠的控制策略与更高水平的装置工程。

二是关键材料与部件需经受极端环境考验,真空室、第一壁、偏滤器等面临高热负荷与高能粒子辐照,材料寿命、可更换性、维护方式直接影响装置可用率。

三是燃料闭合循环尚需工程化突破,氚的增殖、提取与安全管理体系复杂,相关产业链与标准体系仍在完善。

四是从“出功率”到“并网发电”,还涉及热工转换、可靠性冗余、成本控制、法规许可等一整套电站工程问题,任何短板都可能影响商业可行性。

影响——合理预期有助于稳定投入与有序创新。

王明弹同时指出,核聚变在全球范围内受到高度重视,发达国家均在推动核聚变可控与普及的道路上加速竞跑。

对我国而言,核聚变既是前沿科技竞争的重要方向,也与能源安全、产业升级、未来增长动能培育密切相关。

合理预期能够避免“一哄而上”或“急于求成”带来的资源错配,促使科研、工程、产业协同推进:既保持战略定力与持续投入,又通过阶段性目标管理形成可检验、可迭代的技术路线图。

与此同时,社会对“短期立刻点亮聚变电灯”的过高期待若持续发酵,可能引发投资过热与概念炒作,影响科研秩序与公共认知,需要以更透明、可量化的指标体系引导。

对策——以国家战略需求牵引,夯实基础研究与工程验证“双轮驱动”。

受访委员建议,在推进核聚变发展过程中,应坚持面向国家重大需求,强化长期稳定支持: 一是继续夯实基础研究,围绕等离子体物理、先进控制、诊断技术等形成持续原创能力,提升对复杂过程的可预测、可调控水平。

二是加快关键技术攻关与工程化验证,聚焦超导磁体、耐高热负荷材料、氚循环与安全、远程维护等“卡点”,以系统工程方法推动集成优化。

三是完善重大科技基础设施与试验平台布局,形成从实验装置、工程实验堆到示范电站的梯次推进机制,减少从科研到工程的“断档”。

四是加强人才队伍与交叉学科建设,聚变发展需要物理、材料、热工、机械、电气、控制与核安全等多学科协同,亟须稳定的高水平人才供给。

五是在开放合作与自主可控之间把握平衡,在遵守相关规则前提下开展国际交流互鉴,同时强化自主创新与产业链韧性建设。

前景——“特定应用或更快、商业发电仍需时间”,以阶段成果支撑长周期目标。

王明弹认为,核聚变可能在某些单点能力或特殊场景上更早实现应用,例如高参数运行能力提升带来的关键技术外溢、面向特定实验需求的高通量中子源设想等,但若要形成稳定、可复制、可盈利的商业聚变电站体系,仍需较长周期积累。

展望未来二三十年,随着大科学装置能力迭代、工程验证逐步完善、关键材料与氚循环等难题取得突破,核聚变有望从“科学可行”向“工程可行、经济可行”迈进。

在这一过程中,持续投入、稳步推进与严谨求实,将决定能否把前沿技术潜力转化为现实生产力。

人类探索终极能源的征程,始终在理想与现实的碰撞中砥砺前行。

正如王明弹委员所言,尊重科学规律方能行稳致远。

当全球科学家在聚变研究的"马拉松"中接力突破,这份跨越国界的执着,终将照亮文明可持续发展的未来。