概念掘金 | “可控核聚变”迎来里程碑式突破，相关公司有望走出主升浪？

近日，全球最新、规模最大的核聚变反应堆——JT-60SA成功点火，成为实用核聚变能源漫长发展进程中的一个里程碑。

据《科学》报道，JT-60SA是一个由日本和欧盟共同合作建造运行的超导托卡马克装置，位于茨城县日本原子能研究开发机构（JAEA）内。在国际热核聚变实验堆（ITER）运行前，JT-60SA是世界上最大的热核聚变实验装置。它的一个目标是为ITER探索核聚变反应的最佳条件和参数，测试相关技术和操作要点。

具体来看，日本的JT-60SA和其他托卡马克装置一样，有着“甜甜圈”形的真空管道，外部缠绕着可产生磁场的超导线圈，腔体内部是炽热的电离气体云或等离子体，诱导氢原子核融合并释放能量。这台四层楼高的装置可将等离子体加热到2亿摄氏度并维持约100秒。

什么是核聚变？

核聚变，是指将两个或多个轻元素核合并成一个重元素核的过程。在核聚变反应中，两个原子核靠近并融合成一个新的核，释放出能量。

核聚变的能量来源于原子核的质量差异，其中一部分质量转化成能量并释放。核聚变反应需要高温、高压和高密度的环境才能进行，通常需要使用强大的磁场和激光束来控制反应过程。目前，核聚变反应已被应用于核电站、实验室和太阳等自然现象的研究。

从目前来看，核聚变技术主要分为两种，热核聚变以及惯性约束聚变。

热核聚变需要将氢等轻核加热到数千万度以上，以使其具有足够的能量突破库仑力的阻碍，达到核聚变的条件。
惯性约束聚变利用激光束等手段，将微小的氢等轻核聚合在一起，从而实现核聚变反应。

与核裂变反应不同，核聚变反应没有放射性，也就不会产生不必要的污染。同时，核聚变的原料之一——氘在海洋中的储量十分丰富（每公升海水含有0.03克氘），在核聚变反应中产生的能量相当于燃烧300升的汽油。

自从20世纪30年代人们了解核聚变理论之后，科学家们以及越来越多的工程师们一直在寻求重建和利用聚变能。如果核聚变能够在地球上以工业规模复制，就可以提供几乎无限的清洁、安全和负担得起的能源来满足世界的需求，被视为未来社会的“终极能源”。到那个时候，人类将会一劳永逸的解决能源问题。

有望迎来新突破

今年以来，我国在可控核聚变技术方面持续攻坚。比如参与了国际合作项目——正在建设中的国际热核聚变实验堆（ITER），同时也开展自主研发项目——新一代人造太阳“中国环流三号”。

据中核集团核工业西南物理研究院消息，8月25日，新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行。这标志着我国磁约束核聚变装置运行水平迈入国际前列，是我国核聚变能开发进程中的重要里程碑。意味着我国掌握了可控核聚变高约束先进控制技术，为实现堆芯级等离子体运行、开展聚变燃烧实验、自主建造聚变堆奠定了坚实基础。

从全球范围内来看，从事商业化聚变堆探索的企业数量达到43家，吸引到风投投资金额不断攀升。截至2023年初，全球聚变公司累计吸引超过60亿美元投资。国内包括能量奇点、星环聚能等初创公司同样开启了我国商业化聚变堆的尝试，并且成功获取风险资本投资。

天风证券指出，可控核聚变是解决人类终极能源问题的重要途径，同时对国防工业建设具有重要战略意义，巨大的商业价值以及战略价值已驱动可控核聚变在技术、产业、资本等方面全面提速。

中邮证券也指出，国内核聚变试验稳步推进，人类终极能源的利用渐行渐近。核聚变发电具有更低的燃料成本、燃料资源充足、不会对环境造成危害以及更高的安全性等优势，被誉为“人类终极能源”。国内核聚变领域，西南物理研究院和中科院等离子体研究所核聚变实验装置陆续升级、新建，民企能量奇点和星环聚能纷纷入局，核聚变从实验走向工程稳步推进。

概念股一览：

中国核建：在核电建设领域具有突出优势，在建核电工程市场占有率约为90%。目前公司已承担并将持续跟进第四代核电建造等核电发展新领域的相关业务。

炬光科技：公司生产的高功率半导体激光产品被应用于有“人造太阳”之称的国家惯性约束可控核聚变试验装置重大项目。

久立特材：公司开发的核聚变装置用PF导体316L不锈钢方圆管通过省级工业新产品鉴定，成为目前国内唯一满足IT­ER项目要求的PF导体铠甲供应商。

安泰科技：为国内“人造太阳”EA­ST大科学工程装置批量提供了偏滤器钨铜复合部件。同时也是目前在建的国际热核聚变实验堆IT­ER钨铜复合部件的重要供应商。

百利电气：控股子公司为国际热核聚变实验堆（IT­ER）计划提供过电力无功补偿设备。

西部超导：公司自主开发了全套低温超导产品的生产技术，代表我国完成了IT­ER（国际热核聚变实验堆）项目的超导线材交付任务。

高澜股份：参与超导托卡马克试验装置，也称“人造太阳”EA­ST项目，为其提供热管理解决方案。

联创光电：依托高温超导感应加热器研制过程中掌握的高温超导磁体系统制备技术，高温超导磁体系统研制及应用场景将进一步拓展，主要有外科手术用磁导航超导磁体系统、磁储能、可控核聚变和磁悬浮列车等场景。