可控核聚变行业市场前景及投资研究报告：核聚成能众志成城

%%%%核聚成能，众志成城——可控核聚变行业专题报告2025-06-03%%1%%%%%%目

录01

可控核聚变安全高能解决终极能源问题，惯性约束和磁力约束多条技术途径并进02

核聚变装置从铜基磁体到高温超导演进，中美欧日韩竞争又合作推动商业化进程03

现行关注聚变装置中游构件及上游环节，典型项目各环节价值量拆分及标的梳理%%3%%%%%01可控核聚变安全高能解决终极能源问题，惯性约束和磁力约束多条技术途径并进4%%%%01可控的核能均为安全、清洁、低碳、高能量密度的战略能源

核能具有安全、清洁、低碳、稳定、高能量密度等优点，是人类未来理想的能源。核裂变的典型反应如：铀235的每个原子核中有

92个质子和143个中子，当

U-235

原子核吸收额外的中子时，它会迅速分成两部分，并释放巨大能量。核聚变，又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应，即两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核(或粒子)的一种核反应形式。质量小的原子，在一定条件下(如超高温和高压)，能让核外电子摆脱原子核的束缚，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，生成新的质量更重的原子核，同时释放巨大的能量。图

：核裂变反应原理示意图图

：核聚变原理示意图：MIT，现代物理知识，研究所%%资料5%%%%%02“可控核聚变”是能够最终解决人类能源问题的重要途径之一

核聚变的燃料更为丰富，如氘可以从海水中提取，预计可用时间久，有望最终解决人类能源问题。自进入工业社会以来，人类对原材料同能源的需求日益高涨，但迄今为止绝大多数原材料及能源均来自不可再生的地底矿物储存。太阳和其他恒星发出的能量本质上来自于核聚变反应。想要有效利用核聚变能，人类就需要在地球上模拟这一过程，将聚变反应限制在可控环境中，并实现对反应过程的人工控制，以保证能量的持续稳定输出，这被称为可控核聚变。核聚变能是通过轻元素（如氘和氚）聚合成更重元素时释放的能量。与核裂变相比，核聚变的燃料更为丰富，氘可以从海水中提取，几乎取之不尽，而氚可以通过锂与中子的反应在反应堆中生成。据估计，核聚变能的潜在燃料储量足以支持人类数万年的能源需求。图

：核能预计可用时间久，有望最终解决人类能源问题图

：核聚变的燃料更为丰富，氘可以从海水中提取能源类型储能

（）预计可用时间

年//

10^9J石油天然气煤1.2x10^131.4x10^131.0x10^1410^134050300铀23530铀23810^163x10^143x10^17锂（用于

聚变堆）DT10^19资料：闫广厚《EAST低杂波参量衰变测量及分析研究》，耿祥《聚变堆新型屏蔽材料的研制及其力学性能研究》6，研究所%%%%03能量平衡是可控核聚变项目关键指标，能量增益决定其经济性

能量平衡是可控核聚变商业化的关键指标，未来可控核聚变的能量增益指标或超过10。能量增益指标（Q值）代表聚变反应输出的能量与外部输入能量的比值，聚变放能和输入能量相等是能量“得失相当”条件（QSci=1），视为聚变科学可行性的门槛；输出电能与输入电能相等是工程意义上的能量“得失相当”条件（QEng=1），视为聚变工程可行性的门槛。可控核聚变发展需要跨越4个里程碑节点，其中节点1为当前的领域最优水平；节点2为ITER水平；节点3为聚变商业示范堆（DEMO）水平；节点4为第一代商业堆水平。2025年4月，美国国家点火装置（NIF）第八次点火成功，以2.08

MJ

激光能量实现8.6

MJ

聚变能量输出，靶增益达4.13（2022年首次点火增益仅为1.53），创历史新高。图

：国家点火装置(NIF)历次聚变点火实验中的靶增益变化图

：可控核聚变能源开发的重要里程碑节点%%资料：聚变产业联盟，彭先觉等《聚变能源研究态势及展望》，研究所7%%%%%D-T反应04根据劳逊条件，地球上目前最容易实现核聚变条件的是

实现核聚变需要满足三个基本条件，即聚变反应劳逊条件(温度、密度、约束时间三重积)：高温、高密度和长约束时间保持聚变反应环境。自然界存在多种聚变反应，主要的聚变反应都有轻核之间的相互反应。为了克服原子核间的库仑斥力，实现核聚变，必须将物质加热至极高的温度。高密度意味着等离子体中的粒子数足够大，使得原子核之间的碰撞概率增加，从而提高聚变反应的速率。为了使核聚变反应持续进行并产生可观的能量，必须维持足够长的时间，这需要有效地约束等离子体。根据几种聚变的反应截面和劳逊条件，地球上目前最容易实现聚变条件的是D-T反应，其他方式困难非常大。图

：几种主要的聚变反应以及实现聚变的劳逊条件图

：几种聚变反应截面及最大反应截面所对应温度(keV)劳逊判据横截面资料：现代物理知识，王腾《超导磁体技术与磁约束核聚变》，研究所8%%%%05实现可控核聚变反应的可行技术路径主要有惯性约束和磁力约束两种

实现可控核聚变反应有三种可能的发生方式，分别为引力约束、惯性约束和磁约束。引力约束核聚变是通过自身巨大的引力束缚核燃料并发生核聚变反应。然而，当前无法制造能够满足引力约束的装置。惯性约束的原理与引力约束相似，利用惯性制造瞬时局部超高压，以期达到可控聚变的目的。磁约束聚变运用磁场来约束带电粒子，避免其接触到容器，同时通过多种辅助加热手段，将聚变原料加热至极高温诱发聚变反应发生。在磁约束聚变领域，托卡马克研究目前处于领先地位，其他有如仿星器、球形环等。在惯性约束领域，Z箍缩作为能源更具潜力，有可能发展成具有竞争力的聚变–裂变混合能源。图

：实现可控核聚变反应有三种可能的发生方式，分别为引力约束、惯性约束和磁约束可控核聚变引力约束惯性约束磁约束托卡马克装置仿星器恒星如太阳等美国国家点火装置我国Z箍缩装置球形环：闫广厚《EAST低杂波参量衰变测量及分析研究》，高翔等《可控核聚变科学技术前沿问题和进展》，研究所%%资料%%%%%06全球范围聚变研究主要集中在磁约束聚变和惯性约束聚变两种技术路径

磁约束聚变的最有代表性项目有国际热核聚变实验反应堆(ITER)，而惯性约束聚变的代表性项目则有美国的国家点火装置(NIF)。世界上的磁约束聚变装置主要有托卡马克、仿星器、磁镜三种类型；惯性约束聚变的主要方式是激光和Z箍缩。在实现劳逊条件方面，激光聚变发展最快，美国NIF装置实现四次点火(能量增益大于1)，最大聚变能量3.15

MJ，Q接近1.8。托卡马克D-T

聚变的参数最高是欧盟JET

装置，Q=0.65，最大聚变能量59

MJ。我国超导托卡马克EAST实现了超过一亿度可重复的400秒高约束放电。过去50年世界各国在聚变研究方面所取得的聚变三重积方面的进展，激光NIF参数最高，其次是托卡马克美国的TFTR装置。图

：各种聚变途径等离子体性能一览表聚变三重积/劳逊条件资料：现代物理知识，研究所10%%%%07磁约束之托卡马克：实现可控核聚变最主流的装置之一

世界各大国除了紧密合作建设ITER，都有自己的下一部托卡马克示范堆发展的规划，托卡马克聚变能发展或进入到提速阶段。托克马克装置是20世纪50年代由苏联科学家发明的，在20世纪90

年代三大托卡马克装置(欧洲JET、日本JT-60U、美国TFTR)就已达到或者接近劳逊条件，获得稳定、重复的高性能等离子体。ITER项目采用托克马克装置实现磁约束，具体的科学计划是在为期十年的第一阶段，通过感应驱动获得聚变功率500MW、Q大于10、脉冲时间500s的燃烧等离子体；第二阶段，通过非感应驱动等离子体电流，产生聚变功率大于350MW、Q大于5、燃烧时间持续3000s的等离子体。除ITER项目外，国内外托卡马克发展得都很快，包括我国全超导托卡马克东方超环EAST、HL-3等装置，韩国全超导托卡马克KSTAR，日本超导托卡马克JT-60SA等。图

：国际热核实验堆ITER装置示意图图

：东方超环EAST

全超导托卡马克装置图

：HL-3装置图片%%资料：现代物理知识，核聚变与等离子体物理，研究所11%%%%%08磁约束之仿星器：磁约束聚变研究的重要方向之一

仿星器是一种利用外部线圈产生螺旋磁场约束等离子体的聚变实验装置，它的运行不需要等离子体电流，因此具有内在稳态和没有电流驱动不稳定性的优势。仿星器装置与托卡马克装置类似，均属于环形磁约束聚变装置。仿星器磁体结构复杂，工程难度高，目前其总体参数（三乘积）相比托卡马克较低。仿星器等离子体电流很小，不存在大部分磁流体不稳定性。因此，仿星器是磁约束聚变研究的重要方向之一。德国W7-X的实验验证了先进仿星器概念的可行性和科学性，获得的等离子体约束性能达到与托卡马克相当的水平，使其有可能成为第二种达到劳逊条件的磁约束聚变途径。图

：德国W7-X

超导仿星器图

：仿星器原理图及我国相关装置凌云仿星器，核工业西南物理研究院准环对称仿星器（CFQS），西南交通大学资料：现代物理知识，核聚变与等离子体物理，研究所12%%%%09惯性约束：激光约束和直线箍缩装置适合用于开展基础物理研究

美国等已经开展基于惯性约束的激光约束和直线箍缩装置等。其中直线箍缩是一种开端系统的聚变装置，包括θ-pinch、Z-pinch等类型，磁镜都属于线性、开端装置，其优势是结构简单，工程实现容易，适合用于开展基础物理研究。在柱形放电管中通过强大的电流，来使其中的等离子体产生箍缩效应而受到压缩和加热，以形成高密度的灼热等离子体。基于脉冲功率技术的快Z

箍缩技术可以实现驱动器电储能到Z

箍缩负载动能或X射线辐射能的高效率能量转换，能量较为充足，驱动器造价相对低廉，并有望实现驱动器重频运行，将有可能为惯性聚变能提供可用的能量源。目前很多的等离子体物理知识都是在磁镜研究中建立起来的。但是，电子/离子沿磁力线方向的约束很差，在工程技术上很难走到聚变堆水平。图

：美国圣地亚国家实验室20

MAZ箍缩装置图

：美国国家聚变点火装置NIF装置图

：直线箍缩磁镜原理示意图%%资料：现代物理知识，核聚变与等离子体物理，研究所13%%%%%02核聚变装置从铜基磁体到高温超导演进，中美欧日韩竞争又合作推动商业化进程14%%%%012050年为建成并投入运行示范型反应堆的关键时间节点全球研究进展：

全球多数国家的政府时间表都将2050年定为建成并投入运行能够发电的核聚变示范型反应堆（DEMO）的关键时间节点。在过去的大部分时间内，核聚变探索主要是通过政府资助的大型项目来进行的，比如美国国家点火装置（NIF）和欧洲建设的国际ITER合作项目。虽然早期也曾出现过零星的初创公司，但都未受到重视，全球整个90年代只有两家私人核聚变公司。整体来看，在2020年之前，可控核聚变的探索研究主要依赖于政府资助的大型项目。图

：全球多数国家将2050年定为建成并投入运行示范型反应堆的关键时间节点国家/地区最新进展国际热核聚变实验堆（ITER）托卡马克综合设施的建设始于2013年，预计于2025年正式开始等离子体实验，2035年进一步开始进行全氘—氚聚变实验。参与方包括欧盟（占比45%）、中国、印度、日本、俄罗斯、韩国和美国（各占9%）全球合作已在聚变工程试验堆项目上取得重大进展，有助于缩小国际热核聚变反应堆计划（ITER）与DEMO之间的差距。计划在21世纪20年代开工建设聚变工程试验堆，随后在21世纪30年代建成DEMO型反应堆中国美国欧洲印度日本2022年12月，国家点火装置（NIF）从2.05兆焦耳的激光功率输出中产生了3.15兆焦耳的功率输出——增益约为150%欧盟旗下的DEMO设计项目目前处于概念设计阶段（2021—2027年）宣布计划开始建造一个名为SST-2的装置，以便在2027年左右对DEMO的反应堆概念和组件作出鉴定，然后将在2037年开始建造DEMO聚变DEMO特别联合设计小组目前正在进行稳态DEMO的概念研究，计划在2035年左右开始建设在2012年韩国启动“K-DEMO”的概念设计研究，目标是在2037年之前开始建设，在第一阶段（2037—2050年）开发和测试组件，然后利用这些组件在2050年之后实现净发电韩国俄罗斯

名为DEMO聚变中子源（DEMO-FNS）的聚变—裂变混合装置正在建设中，计划在2050年前建成核聚变电厂英国2022年10月，英国政府宣布确定建设核聚变原型样机工厂的地点，计划2040年建成，并为该项目第一阶段研发提供2.2亿英镑的资金支持%%资料：温一村《全球可控核聚变发展态势研究》，研究所15%%%%%02全球合作项目：国际热核聚变实验堆集中三十余国力量，我国深度参与

国际热核聚变实验堆（International

Thermonuclear

Experimental

Reactor，ITER）计划是当今世界最大的大科学工程国际科技合作计划之一。ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托卡马克，俗称“人造太阳”，其目标是验证和平利用聚变能的科学与技术可行性。ITER计划吸引了包括中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七个成员方共三十多个国家共同参与。ITER

项目正式启动于

2006

年，参与其中的各国际合作方同意筹集约

50

亿欧元（当时约合

63

亿美元）的资金，以十年为期，计划

2016

年投入运行。现在，ITER

最新的官方预估成本已经超过了

200

亿欧元（220

亿美元）

2006年11月，我国和参加ITER计划谈判的各方代表。2007年2月，国务院批准设立“ITER计划专项”。2008年10月，中国国内机构-中国国际核聚变能源计划执行中心成立。图

：ITER项目巨型超导磁体图

：ITER项目启动后经历多轮计划延期资料：环球科学，温一村《全球可控核聚变发展态势研究》，中国国际核聚变能源计划执行中心，研究所16%%%%03ITER）主要任务及建设节点全球合作项目：国际热核聚变实验堆（

ITER项目将实现氘-氚反应并产生

500MW

的聚变能，预计2039年开始氘氚反应。ITER项目主要的目标包括：实现氘-氚等离子体且由内部聚变加热维持；等离子体中产生

10

倍的功率返回

（Q=10），即从

50

MW

的输入加热功率产生

500

MW

的聚变能；弥合当今小规模实验聚变装置与未来示范聚变发电厂之间的差距；证明在真空容器内从锂（锂同位素

Li-6）生产氚的可行性；证明对等离子体和聚变反应的控制，对环境的影响可以忽略不计。ITER项目2005年选址法国，2008年开始组件制造，2020年开始装置的组装，2023年完成土木建设，预计2033-2034年实现综合调试，2039年实现氘氚运行。图

：ITER项目主要任务及具体描述任务具体描述在燃烧的等离子体中，聚变反应产生的热量被有效地限制在等离子体内，足以使自热效应主导任何其他形式的加热实现氘-氚等离子体且由内部聚变加热维持等离子体中产生

10倍的功率返回

（Q=10），即从

50MW

的输入加热功率产生500MW的聚变能产生

500MW的聚变能ITER项目聚变发电厂运行示范测试氚生成ITER

将弥合当今小规模实验聚变装置与未来示范聚变发电厂之间的差距证明在真空容器内从锂（锂同位素

Li-6）生产氚的可行性演示装置的安全特性证明对等离子体和聚变反应的控制，对环境的影响可以忽略不计图

：ITER项目建设运行主要节点一览2005年选址法国2007年成立ITER组织2008年开始组件制造2015年最大部件完成运输2023年完成综合体土木工程2033-2034综合调试2006年签署ITER协议2007年-2009年土地清理等2012年获核许可里程碑2020年装置开始组装2024年理事会审查新提案2039年氘氚运行：ITER官网，研究所%%资料17%%%%%04铜基托卡马克装置：早期装置的磁体由铜基材料制成

我国、美国、欧洲、日本在铜基托克马克装置中已取得一些试验成果。美国TFTR项目于1974年由美国原子能委员会批准，获资3.14亿美元，在普林斯顿等离子体物理所(PPPL)建造，于1982年12月首次成功产生等离子体，并于1983年创下最长等离子体能量约束时间的世界纪录。JET项目由欧洲多国共同合作完成，始建于1970年，并于1983年成功产生等离子体。在1997年JET利用氘和氚燃料创造了最接近科学盈亏平衡的世界纪录，能量增益Q值达到0.67。JT-60(Japan

Torus-60)

主要目的是为了实现等离子体临界条件，JT-60于1978年4月开启实际建设工作，并最终于1985年4月得以完成，总共耗资约2300亿日元。我国核工业西南物理研究院先后研发了20多种聚变研究装置，其中包括环流器一号装置(HL-1，1984)、环流器二号A装置(HL-2A，2002)及环流器三号装置(HL-3，2020)等。图

：ITER项目巨型超导磁体图

：美欧日铜基托克马克装置图美国TFTR日本JT60欧洲JET中国HL-3资料：张家龙等《磁约束可控核聚变装置的磁体系统综述》，研究所18%%%%05低温超导托卡马克装置：将低温超导材料应用于装置磁体替代铜基材料

超导磁体不仅能产生较高的约束磁场，还能在长时间运行下节省大量电力，有效改善长脉冲稳态运行，大大提升聚变能源的转化效率与能源输出，进一步加速对于聚变领域的探索进度。超导体最为独特的电磁特征就是零电阻和完全抗磁性；零电阻意味电流可畅通无阻地通过；完全抗磁性则意味着施加外磁场，超导体内部磁场始终为零。零电阻和抗磁性是超导的两个独立判据，缺一不可。1979年，苏联建造了世界上第一台低温超导托卡马克T-7装置，将超导磁体技术引入聚变领域，为聚变装置的设计和运行提供了重要支持和创新。之后出现的低温超导托克马克装置包括：我国的EAST（2006）、CFETR（2035）；韩国的KSTAR（2008）、国际合作的ITER等。图

：典型低温超导托卡马克主要性能参数图

：超导体的零电阻和完全抗磁性%%资料：张家龙等《磁约束可控核聚变装置的磁体系统综述》，超导探秘，研究所19%%%%%06高温超导托卡马克装置：研发成本及技术难度降低，推动商业化进程

高温超导材料不仅能够显著提升磁场强度和聚变性能，还能大幅缩减磁体尺寸，降低装置的研发成本和技术难度，进而使聚变装置在设计上更加紧凑和高效，推动其商业化进程。近年来，以稀土钡铜氧(rare

earth

barium

copper

oxide，REBCO)为代表的高温超导(high

temperature

superconductor，HTS)材料，在工业化生产能力和性能方面均获得显著提升，推动了其在磁体领域的应用。与传统低温超导材料相比，REBCO材料具有更高的临界温度和热稳定性，并且在高磁场下仍能保持出色的载流能力。关于高温超导托卡马克装置的研发工作主要由国内外领先的商业公司驱动。美国的联邦聚变系统(Commonwealth

Fusion

Systems，CFS)、英国的托卡马克能源(Tokamak

Energy，TE)，以及国内的星环聚能与能量奇点等公司，致力于将高温超导磁体技术应用于未来商用可控聚变示范堆。图

：部分商业化高温超导托卡马克主要信息图

：主要超导材料转变温度时间线资料：张家龙等《磁约束可控核聚变装置的磁体系统综述》，超导探秘，研究所20%%%%072035年前建设运行工程实验堆，

年前探索商用电站2050国内研究进展：图

：

我国磁约束聚变发展路线图

我国目前的托卡马克装置主要有华中科技大学的J-TEXT装置、核工业西南物理研究院的HL-2M装置和中国科学院等离子体物理研究所的EAST装置。

我国磁约束聚变的近期、中期和远期技术目标

近期目标（2015—2021年）：建立近堆芯级稳态等离子体实验平台，吸收消化、发展与储备聚变工程实验堆关键技术，设计、预研聚变工程实验堆关键部件等；

中期目标（2021—2035年）：建设、运行聚变工程实验堆，开展稳态、高效、安全聚变堆科学研究；

远期目标（2035—2050年）：发展聚变电站，探索聚变商用电站的工程、安全、经济性。%%资料：高翔等《可控核聚变科学技术前沿问题和进展》，研究所21%%%%%082025年年初“中国环流三号”首次实现“双亿度”国内研究进展：

中核集团核工业西南物理研究院新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度，综合参数大幅跃升，中国可控核聚变技术取得重大进展。3月28日，最新实验数据显示，我国核聚变装置首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的参数水平。“中国环流三号”于2020年建成，总高8.39米，直径8米，是我国自主研制的可控核聚变大科学装置，也是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置。其能量产生原理与太阳发光发热相似，因此被称为新一代人造太阳。根据我国核工业中长期发展的远景目标，到本世纪中叶，要实现核聚变能的应用。图

：中核集团新一代人造太阳“中国环流三号”试验装置图

：“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度资料：国资小新，研究所22%%%%09BEST项目工程总装比原计划提前两个月启动国内研究进展：

作为低温超导托克马克装置EAST项目的延续，BEST项目启动顺利。2025年5月，合肥紧凑型聚变能实验装置（BEST）项目工程总装工作比原计划提前两个月，在聚变堆主机关键系统综合研究设施园区正式启动。总装工作是BEST装置建造过程中最关键的环节之一，要将包括超导磁体系统、磁体馈线系统、杜瓦、冷屏、包层以及偏滤器等在内的聚变堆“心脏”部件精确安装至主机基坑内。现场装配的部件数以万计，总重高达6000吨，精度要求高，标准严苛。目前总装中首个需要落位的重要部件——杜瓦的施工工作进展顺利，涉及其余6个任务段的施工准备工作也在有条不紊地向前推进。BEST装置将在第一代中国人造太阳EAST装置的基础上，首次演示聚变能发电，引领燃烧等离子物理研究，为中国聚变能的发展做出前瞻性和开创性贡献。图

：5月1日，BEST项目工程总装正式启动图

：BEST项目工程总装启动仪式在安徽合肥举行%%资料：央视新闻，人民网，研究所23%%%%%03现行关注聚变装置中游构件及上游环节，典型项目各环节价值量拆分及标的梳理24%%%%01产业链：行业现阶段关注聚变装置及上游材料环节

可控核聚变产业目前处于实验堆及工程堆阶段，各项目落地有望对产业链上游材料及中游装置结构件产生拉动作用。核聚变产业链上游主要为原材料供应，比如低温超导材料如NbTi、Nb3Sn等，高温超导材料稀土钡铜氧(REBCO)，钨材料，不锈钢材料等；中游主要为聚变反应装置的核心组件，包括磁体（TF、PF、CS磁体）、包层、偏滤器、真空室、杜瓦等；下游为科研装置、实验堆、工程堆等。图

：行业现阶段关注聚变装置及上游材料环节上游中游下游原材料装置结构件应用领域低温超导材料：NbTi、Nb3Sn科研装置实验堆工程堆示范堆真空室偏滤器包层TF磁体PF磁体CS磁体杜瓦高温超导材料:稀土钡铜氧(REBCO)钨材料冷屏不锈钢材料：316LN%%资料：张家龙等《磁约束可控核聚变装置的磁体系统综述》，耿祥《聚变堆新型屏蔽材料的研制及其力学性能研究25

》，研究所%%%%%02上游材料：超导材料、钨材料等是核心受益方向图

：钨铜复合组件

超导材料制成的超导磁体、钨材料等制成的偏滤器和限制器等为核聚变装置的核心构件。高温超导体（High-Temperature

Superconductor，HTS）是一种新型材料，与需在零下269度（4K）极低温环境下才能实现零电阻的低温超导体不同，它能在更高温度下保持超导状态。该材料无需使用低温超导体必需的液氦作为冷却剂，可采用多种冷却剂，同时能产生更强的磁场，因此为推动核聚变装置小型化、高性能化及成本优化的核心技术。偏滤器和限制器直接面对高温等离子体，是承受热负荷最高的部位，钨铜复合材料有望解决该技术难题。图：高温超导带材结构图图

：高温超导线圈制造工艺（绕组方案）资料：杨晓君等《上海高温超导磁体相关技术发展现状与对策建议》，可控核聚变，安泰科技，研究所

26%%%%03中游：磁体、包层、偏滤器、真空室、杜瓦和冷屏六大构件

托卡马克装置是一种环形的磁场装置，用以约束高温等离子体，使之达到足够的时间和温度以进行核聚变反应。主要包括以下结构：图

：托卡马克聚变装置主机系统剖面示意图

真空室：是聚变堆中用于维持等离子体反应的容器。它需要保持极高的真空度，以避免等离子体与空气或其他物质发生反应。

包层：位于真空室和等离子体之间，其主要作用是吸收中子并提供冷却。

偏滤器：是聚变堆中用于处理等离子体边缘部分的设备，通过将等离子体一部分引导到反应室外部，减少等离子体与反应室壁接触。

磁体：①环向场磁体（TF磁体）是聚变堆中产生托卡马克形状磁场的主要部分，磁场将等离子体约束在一个环形路径上，防止其与反应室壁接触。②极向场磁体：PF磁体是聚变堆中用于产生多极磁场的磁体。这种磁场有助于进一步稳定等离子体，并控制其形状和位置。③中心螺线管磁体：CS磁体是聚变堆中用于产生强大磁场的超导磁体之一。这种磁体通常被安装在杜瓦内，用于维持等离子体的稳定。

冷屏：冷屏是一种隔热装置，位于杜瓦和等离子体之间。它的主要作用是减少从等离子体到杜瓦的热传导，保护杜瓦不受高温影响。

杜瓦：杜瓦是一种用于储存和运输低温物质（如液氦）的容器。在聚变堆中，杜瓦用于保持低温环境，为超导磁体提供必要的冷却。%%资料：耿祥《聚变堆新型屏蔽材料的研制及其力学性能研究》，研究所27%%%%%04

典型可控核聚变项目价值量拆分

ITER实验堆（低温超导