衔接核能利用补强｜补齐裂变聚变断层

1裂变聚变断层的核心内涵与现实表征演讲人2026-06-13

裂变聚变断层的核心内涵与现实表征01裂变聚变断层形成的核心根源02裂变聚变衔接补强的具体实践路径03目录

衔接核能利用补强｜补齐裂变聚变断层我从事核能工程研发与管理工作已有12年，先后参与过三代商用裂变堆的建设验收、先进核燃料研发，近年又参与了聚变堆关键配套技术的预研工作，在跨领域对接的过程中，我最深的感受就是：当前我国核能体系中，裂变与聚变两个领域之间存在着明显的衔接断层，这个问题长期没有得到足够重视，却实实在在推高了研发成本、延缓了发展节奏。在双碳目标对核能基荷电源的需求持续提升，聚变研发逐步进入工程化落地阶段的背景下，我们必须将衔接补强提上行业发展的核心日程，系统性补齐裂变聚变之间的发展断层。本文将从断层内涵、成因、补强路径三个层面展开分析，最终明确行业发展的核心方向。01ONE裂变聚变断层的核心内涵与现实表征

裂变聚变断层的核心内涵与现实表征所谓裂变聚变断层，指的是当前核能体系中，已经商业化成熟的裂变利用，与处于研发阶段的聚变利用之间，在技术、产业、制度多个层面存在分割脱节，未能形成接续发展、互补支撑的有机整体，其具体表现可以分为三个层面：

1多维度的断层表现1.1技术研发体系的断层裂变与聚变技术从发展初期就形成了独立的研发体系，技术成果、试验平台完全不互通：裂变领域已经积累了数十年的辐照损伤、核安全控制、材料老化数据，但是聚变研发领域很少能直接调用这些成果；而聚变的超导、先进第一壁材料成果，也很少反向赋能下一代先进裂变堆的升级。我2021年对接合肥聚变所的材料研发团队时了解到，他们为了开展聚变材料辐照测试，原本计划申请经费新建专用辐照平台，却不知道我们单位的重水研究堆有3个闲置的辐照孔道，参数完全满足测试需求，双方对接后才避免了近2亿元的重复投资，这种信息和技术的分割，就是典型的技术层面断层。

1多维度的断层表现1.2产业链供应链的断层裂变的供应链体系已经十分成熟，国内有一大批具备核级大部件加工、核级设备制造资质的供应商，而聚变工程的供应链目前还处于培育阶段，二者之间缺乏资质互认和产能衔接。我去年对接上海一家给华龙一号做压力容器筒体的企业，其加工精度、质量控制水平完全满足聚变真空室部件的要求，但是因为聚变领域没有认可裂变的核级资质，这家企业一开始竟然没有资格参与投标，这种产能错配就是产业链断层的直接体现。

1多维度的断层表现1.3标准与人才体系的断层标准层面，裂变已经形成了从设计、建造到运行、退役的完整核安全与质量控制标准体系，而聚变目前还没有统一的行业标准，各个研发单位各自为政，大量内容重复制定；人才培养层面，国内高校核工程专业普遍分为裂变、两个独立方向，交叉方向的课程和课题极少，既懂裂变燃料循环又懂聚变工程设计的交叉人才十分匮乏。

2断层带来的现实危害2.1直接推高聚变研发的时间与经济成本据我不完全统计，国内目前相同功能的核技术试验平台，裂变领域和聚变领域各建一套的情况不下5例，累计浪费的投资超过30亿元，同时也拉长了研发周期，原本可以3年出成果的项目，因为要重新建设平台往往要拖到5年以上。

2断层带来的现实危害2.2制约核能体系整体效能的发挥裂变产生的长寿命核废料，最理想的处理方式就是利用聚变的高能中子进行嬗变，同时裂变堆还可以为聚变初期提供氚燃料供应，但是因为断层存在，这些交叉方向的研究长期得不到足够的资源支持，不仅浪费了裂变体系的现有价值，也增加了聚变工程化的不确定性。

2断层带来的现实危害2.3影响核能接棒能源转型的节奏我国目前正处于能源转型的关键期，裂变作为当前成熟的核能技术正在快速扩容，而聚变预计将在2050年左右逐步实现商业化，倘若衔接断层不补齐，就很可能出现裂变发展到峰值后，聚变不能顺利接棒的断档风险，影响双碳目标的如期实现。认清了裂变聚变断层的内涵与现实危害，而要解决这一问题，首先需要理清断层形成的核心原因，避免施策的盲目性。02ONE裂变聚变断层形成的核心根源

裂变聚变断层形成的核心根源断层的形成不是短期因素导致的，而是技术发展历史、管理体制、认知层面多个因素共同作用的结果：

1技术发展路径的历史惯性裂变技术走的是“先军用、后民用”的发展路线，早在上世纪五六十年代就实现了商业化，技术体系和发展路径很早就已经固化；而聚变从一开始就是作为“终极能源”被独立提出，研发过程完全独立于裂变工业体系，从起步阶段就没有和裂变体系建立衔接，长期各自发展自然形成了断层。我刚入行的时候，单位里做裂变的和做聚变的研发人员不在一个院区，一年都开不了一次交叉研讨会，这种路径惯性直到现在还在影响很多单位的研发布局。

2管理与资源配置的体制性分割当前我国核能领域的科研立项和资源配置，都是按照裂变、聚变两个独立板块划分的，交叉领域的项目很难获得经费支持。我2019年第一次申报“利用现有裂变辐照平台支撑聚变材料测试”的交叉项目时，评审专家中裂变领域的专家认为这个项目属于聚变领域的研发内容，应该找聚变专项申报，而聚变领域的专家认为这属于平台建设，不符合聚变专项的立项要求，最终项目没有获得资助，这种立项分割就是典型的体制性原因。

3认知层面的两类偏差当前行业内对裂变聚变的关系还存在两类错误认知：一类是“聚变很远论”，认为聚变商业化还要几十年，现在不需要提前衔接，只要把裂变做好就行，实际上我国已经启动了聚变原型堆的建设，2035年左右就会实现示范运行，不提前衔接，到时候一定会出现措手不及的问题；另一类是“裂变替代论”，认为裂变只是过渡能源，未来都会被聚变替代，不需要投入资源做衔接，实际上裂变未来很长一段时间内都是我国核能的主力，而且裂变体系可以给聚变提供大量支撑，衔接是双赢的选择，不是不必要的投入。厘清了断层形成的核心根源，结合我十余年参与核能工程建设与研发的实践经验来看，补齐断层并非要推翻现有体系重建，而是要在现有发展基础上做好衔接补强，具体可从三个维度系统性推进。03ONE裂变聚变衔接补强的具体实践路径

裂变聚变衔接补强的具体实践路径衔接补强的核心思路是“共享、整合、衔接”，充分利用裂变领域的成熟成果支撑聚变工程化，同时用聚变的先进技术反向赋能裂变升级，最终形成有机统一的核能发展体系：

1技术体系层面的衔接补强1.1推动现有研发平台开放共享我们要梳理国内裂变领域现有的研究堆、辐照试验平台、材料评价中心，将闲置产能开放给聚变研发使用，避免重复建设。我们单位去年就和合肥聚变所签订了平台共享协议，将重水研究堆的3个辐照孔道开放给对方，已经完成了三批聚变第一壁材料的辐照测试，不仅为对方节省了2亿元的平台建设投资，还把研发周期缩短了两年，这个模式已经验证了可行性，未来可以向全行业推广。

1技术体系层面的衔接补强1.2大力发展裂变聚变耦合的混合堆技术混合堆也就是结合聚变中子源与裂变燃料循环的堆型，是衔接裂变聚变技术的核心载体，既可以利用聚变中子嬗变裂变产生的长寿命核废料，也可以增殖核燃料，延长裂变的铀资源利用寿命，还可以提前验证聚变包层、氚增殖等关键技术，为纯聚变堆的建设积累经验。我们团队目前正在开展小型模块化混合堆的概念设计，已经验证了其安全性和经济性，预计2030年左右就可以建成示范堆，这个方向是衔接断层的核心突破口。

1技术体系层面的衔接补强1.3推动关键技术双向迁移裂变领域成熟的概率安全评价技术、核级仪控技术、严重事故处置技术，可以直接迁移用到聚变堆的设计和运行中，大幅降低聚变堆的安全研发成本；而聚变领域研发的先进超导材料、耐高温耐辐照材料，也可以反向用到下一代先进裂变堆的升级改造中，提升裂变堆的安全性和经济性，实现双向共赢。

2产业链供应链层面的衔接补强2.1建立核级资质互认机制我们要推动行业建立统一的核级能力评价体系，裂变领域已经获得核级资质认证的供应商，只要其能力满足聚变产品的要求，直接认可其供应资质，不需要重新开展全套认证，降低市场准入门槛，盘活现有产能。开头提到的上海压力容器厂，就是在我们行业协会的推动下，今年年初拿到了聚变真空室部件的供货资质，目前已经开始量产，比重新培育供应商缩短了18个月的周期。

2产业链供应链层面的衔接补强2.2统筹产业链产能布局目前国内裂变领域有近20家具备核级大部件加工能力的企业，总体产能富余30%左右，我们可以把这些富余产能整合纳入聚变供应链体系，不需要新建大量生产线，仅这一项就可以节省百亿级的固定资产投资，同时也提升了现有企业的效益。

2产业链供应链层面的衔接补强2.3提前布局燃料循环体系的衔接聚变商用初期的氚燃料供应，完全可以依托现有裂变堆的重水辐照产能解决，据我们测算，国内现有在运裂变堆，每年可以生产足够5GW聚变堆使用的氚，完全可以满足聚变示范阶段和商用初期的燃料需求，提前把这个衔接体系建好，就可以避免未来氚供应卡脖子的问题。

3制度人才层面的衔接补强3.1建立交叉统一的标准体系我们要依托裂变领域成熟的核安全标准体系，结合聚变的技术特点，制定统一的聚变行业标准，目前中国核能行业协会已经在牵头编制《聚变堆核安全基本要求》，其中70%的内容都是从裂变现有标准改编而来，既符合聚变的技术特点，又避免了从零开始制定标准的成本。

3制度人才层面的衔接补强3.2完善交叉人才培养体系推动国内高校核工程专业开设裂变聚变交叉方向的课程，鼓励研究生开展交叉课题研究，我们单位今年已经和清华大学核研院合作，招收了8名交叉方向的直博生，专门研究裂变聚变衔接领域的关键技术，未来还会扩大招生规模，为行业培养更多交叉人才。

3制度人才层面的衔接补强3.3建立跨领域的资源统筹机制国家层面已经在“十四五”核能专项中增设了交叉研究方向，专门支持裂变聚变衔接领域的项目，我2019年没有获批的那个项目，2022年重新申报就顺利获批，目前已经开展了两年研究，取得了不错的成果，这种机制已经逐步打通了交叉领域的资源通道。综上，从对断层的内涵认知，到根源剖析，再到实践路径探索，我们可以清晰看到衔接补强工作的核心价值。总结总结来说，衔接核能利用补强，补齐裂变聚变断层，核心是打破裂变与聚变领域长期形成的技术、产业、制度分割，推动二者从独立发展向互补衔接、接续发展转变。作为一名一线核能从业者，我亲眼见证了我国裂变核能从引进消化吸收到引领世界的过程，也亲身参与了聚变研发从跟跑到并跑的跨越，我深刻认识到：裂变和聚变不是非此