美國發佈核聚變新路線圖

【#美國發佈核聚變新路線圖#】據西班牙《經濟學家報》網站6月10日報導，美國希望在全球核聚變技術競賽中加速推進。美國能源部發佈的新版《聚變科學與技術發展路線圖》旨在扶持本土核聚變產業發展，在本世紀30年代中期將聚變電力併入商用電網。方案明確了截至該時間節點的整體實施策略，力求讓公共投資與私營領域的發展步伐形成合力。目前，美國私營企業已累計投入超100億美元，推動核聚變技術商業化進程。

美國能源部提醒，距離建成商用聚變電站仍有多項關鍵技術難題亟待攻克。主要挑戰包括聚變燃料（尤其是氚）的製備與管控；可耐受強輻射、超高溫極端環境的特種材料研發；等離子體性能提升；以及未來聚變電站全系統集成等。

美國此番發展策略圍繞建設、創新、產業壯大三大核心方向展開。在第一個方向上，佈局各類科技基礎設施，補齊材料、核心零部件領域的技術短板。在第二個方向上，推進顛覆性技術研究，重點推動人工智能與核聚變技術深度融合。在第三個方向上，拓展公私合作網絡，完善供應鏈體系，培養專業技術人才，為技術全面轉向商業化應用做好鋪墊。

這份規劃的核心舉措之一是搭建人工智能-聚變數字融合平台。美國能源部認為，人工智能能夠大幅提速建模仿真、材料設計、實驗數據解析等工作，助力實現持續燃燒等離子體技術突破。該數字平台將對接國內外各類實驗裝置、高熱流測試台、氚處理設施、輻射實驗系統以及材料性能檢測設備。

整體實施週期分為三個階段：短期（未來2至3年）推進各類試驗設施建設，獲取國際基礎設施訪問權限，深化與私營企業合作；中期（未來3至5年）建成小、中型試驗平台，攻關中子源、激光技術與氚處理系統；長期（未來5至10年）建成一體化綜合基礎設施，全面支撐試驗電站與首批商用聚變電站的建設。

美國將本世紀30年代建成聚變試驗電站定為核心目標。規劃梳理出六大重點攻堅領域：結構材料、面向等離子體組件、等離子體約束技術、燃料循環系統、增殖包層以及電站集成系統。針對每個領域，均設置階段性技術目標與跟蹤評估指標，評估研發進展。

規劃進一步強化公私合作機制。美國能源部介紹，「里程碑計劃」現已扶持八傢俬營企業，助力各家製定技術路線圖，研發具備落地條件的初代聚變電站方案。此外，從2026財年開始，美國將啟動「聚變橋樑」新型合作項目，聯合企業、地方政府、慈善機構及國際合作夥伴，共同出資建設各類實驗設施。

材料相關基礎設施建設被列為重中之重。文件指出，聚變反應產生的中子會導致設備材料性能退化，這一問題直接關係到未來聚變電站的經濟性與運行安全。為破解難題，美國計劃研發聚變中子源原型裝置，同時現階段綜合運用多尺度建模、替代輻照試驗等技術，以及用於材料測試的熱裂變反應堆等現有設施設備開展材料測試。

依託美國國家點燃實驗設施取得的技術成果，慣性約束核聚變也成為本次規劃的重要板塊。該裝置已多次實現聚變點火，曾創下靶體輸入能量2.08兆焦、輸出能量8.6兆焦的紀錄。美國能源部表示，上述成果將推動國家實驗室、國家安全項目與致力於慣性聚變領域的民營企業開展協同研發。

與此同時，美國能源部也作出重要提醒：這份路線圖並未劃定具體財政撥款額度，後續資金投入將由美國國會預算決議決定。該文件定位為戰略性動態指導方案，用於明確投資優先級、衡量研發進度，並根據聚變產業發展態勢持續調整相關政策。

當前全球核聚變領域競爭日趨激烈，美國此時發佈發展路線圖，意在避免本土私營企業受限於公共試驗設施、關鍵材料、審批許可、氚燃料、專業人才及供應鏈短板。美國能源部希望以公共扶持為槓桿，降低技術研發風險，加快聚變電力走進商用電網的步伐。（編譯/韓超）