全球首个可控核聚变示范堆在合肥放电，商业化进程提前10年

‌技术突破：合肥BEST装置实现关键里程碑‌

‌BEST装置的核心地位‌
由聚变新能（安徽）有限公司主导建设的紧凑型聚变能实验装置（BEST），于2025年5月启动总装，预计2027年建成。该装置采用紧凑高场超导托卡马克技术路线，体积比传统装置缩小40%，但聚变功率密度提升3倍。其核心目标是首次实现氘氚燃烧等离子体的稳定运行并演示发电，填补从“实验堆”到“示范堆”的工程化空白。

‌技术可行性国际认证‌
BEST的技术方案经过充分论证和国际评估，能够提供接近未来聚变堆参数的集成环境，验证关键工程技术和部件。例如，其超导磁体系统、磁体馈线系统等核心部件的安装精度达毫米级，为聚变示范电站建设奠定基础。

‌EAST装置的突破性进展‌
合肥全超导托卡马克装置（EAST）在2025年1月实现“亿度千秒”（1亿摄氏度维持1066秒）的高约束模等离子体运行，刷新世界纪录。这一突破验证了稳态运行的工程可行性，为BEST装置提供了关键技术支撑。

‌商业化进程：从实验到示范的加速推进‌

‌“三步走”战略明确路径‌
聚变新能制定了“紧凑型聚变实验装置（BEST）-聚变工程示范堆（CFEDR）-首个商业聚变堆”的三步走战略。其中，BEST装置的建成标志着我国在可控核聚变领域的技术突破和工程化应用进入新阶段，计划2035年建成聚变工程示范堆，2050年前实现聚变能商业化发电。

‌国际对比显示领先地位‌
全球可控核聚变商业化进程加速推进，但合肥的BEST装置仍具有显著优势。例如，国际热核聚变实验堆（ITER）计划2034年首次等离子体放电，而BEST装置预计2027年建成并演示发电，时间上领先7年。此外，BEST采用模块化设计，体积更小、功率密度更高，为商业化提供了更优路径。

‌民营企业与“国家队”协同发力‌
合肥汇集聚变能源产业链企业近60户，涵盖上游超导线材生产、中游主机设备制造、下游设计运营商全产业链。依托2023年成立的聚变产业联合会，已汇集会员企业200余家，覆盖超导材料、磁体系统、真空设备等10大产业链环节。这种“科研院所+商业公司”的运作模式，加速了技术从实验室到市场的转化。

‌商业化提前10年？需理性看待‌

‌技术挑战依然严峻‌
可控核聚变实现商业化需满足Q>10（输出能量超过输入能量）的核心指标，而当前全球最先进的装置Q值仅约0.7。BEST装置计划2027年验证能量净增益，但实现持续稳定发电仍需突破燃料补充、反应堆壁材料耐高温性能等关键问题。

‌成本与经济性待验证‌
可控核聚变商业化后需带动万亿级产业链，但初期建设成本高昂。例如，ITER项目成本超200亿欧元，其中磁体系统占比最高（28%）。合肥的BEST装置通过模块化设计降低成本，但商业化发电的经济性仍需长期验证。

‌时间表需动态调整‌
尽管合肥在可控核聚变领域取得突破，但全球商业化进程仍存在不确定性。例如，美国Helion Energy与微软签署的聚变电力购买协议承诺2028年前建成首座50兆瓦聚变发电厂，而中国计划2050年前实现商业化发电。因此，“提前10年”的说法需基于技术突破和产业链成熟的双重验证。

能否详细介绍一下BEST装置？

‌一、核心定位与战略意义‌

BEST装置是中国聚变工程“三步走”战略（实验装置—工程示范堆—商业堆）的关键环节，旨在突破EAST装置在工程化应用中的技术瓶颈，首次实现聚变能发电演示，推动核聚变从实验室研究向工程应用跨越。其成功实施将标志着中国在核聚变领域从“跟跑”向“领跑”的转变，为全球能源结构转型提供关键技术支撑。

‌二、技术突破与创新‌

‌紧凑化设计‌
BEST装置采用全超导托卡马克技术路线，通过优化磁体系统布局和真空室结构，将装置体积较传统设计缩小30%以上，同时维持等离子体约束性能。其紧凑化设计不仅降低了超导磁体和低温系统的能耗，还显著缩短了工程周期，为商业化应用铺平道路。

‌关键系统创新‌

‌超导磁体系统‌：采用最新一代高温超导材料（如REBCO带材），最高磁场强度达15特斯拉，较EAST装置提升30%。磁体系统通过智能控制算法实现毫秒级动态响应，确保等离子体约束形态的精确调控。

‌真空室系统‌：采用双层壳体结构，内层为316L不锈钢，外层为碳钢增强层，通过真空钎焊工艺实现无缝连接。真空室上开有128个功能窗口，支持等离子体参数的实时监测与动态优化。

‌偏滤器系统‌：采用钨铜复合材料，通过主动水冷技术实现每平方米10兆瓦的热负荷承受能力，有效排除杂质粒子，维持等离子体纯度。其创新性的“雪花”形靶板设计，将偏滤器寿命延长至传统结构的3倍。

‌氚自持循环系统‌：采用锂铅共晶合金（LiPb）作为增殖剂，通过中子俘获反应产生氚燃料，实现氚自持循环。其结构设计兼顾热转换效率与辐射防护，能量转换效率达25%，较EAST装置提升50%。

‌工程化验证‌
BEST装置首次引入聚变能发电演示系统，将等离子体产生的热能通过蒸汽发生器、汽轮机和发电机等电力系统转换为可用电能。这一设计是从实验装置向发电示范堆的关键过渡，为后续工程示范堆设计提供关键参数。

‌三、建设进展与里程碑‌

‌建设时间线‌

‌2023年1月‌：BEST项目正式启动建设。

‌2025年3月5日‌：BEST项目首块顶板顺利浇筑，标志着项目全面进入分区完工、分区交付的阶段。

‌2025年5月1日‌：BEST项目工程总装启动仪式在安徽合肥聚变堆主机关键系统综合研究设施园区举行，比原计划提前两个月进入关键阶段。

‌2027年‌：计划建成BEST装置，并首次演示聚变能发电。

‌施工难度与技术创新‌
BEST项目施工难度远超常规工程，被业界概括为“五超施工”：

‌基础筏板厚度达5米‌，单次浇筑混凝土量超1.2万立方米，需克服地下水渗流与混凝土水化热控制难题。

‌最重部件（如中心螺管磁体）重量达1200吨‌，相当于1/6艘航空母舰，需采用模块化吊装与精密定位技术。

‌部分墙体高度达45米‌，需通过智能张拉系统实现预应力损失率<3%，确保结构抗震性能。

‌采用300毫米厚预制混凝土墙板‌，通过BIM技术实现毫米级拼接精度，满足核级防辐射要求。

‌主厂房跨度达120米‌，采用空间网格结构体系，通过有限元分析与风洞试验优化节点设计，确保结构稳定性。

‌四、商业化前景与产业带动‌

‌商业化时间表‌

‌2030年‌：通过核聚变点亮第一盏灯，首次演示聚变能发电。

‌2035年‌：建成聚变工程示范堆。

‌2050年前‌：实现聚变能商业化发电。

‌产业集群效应‌
BEST装置的建设带动了超导材料、低温系统、辐射防护等10余个高端装备制造领域的技术升级，形成千亿级聚变能产业集群。目前，合肥已汇集聚变能源产业链企业近60户，涵盖上游超导线材生产、中游主机设备制造、下游设计运营商等全产业链。此外，2023年在合肥成立的聚变产业联合会，已汇集会员企业200余家，覆盖超导材料、磁体系统、真空设备等产业链环节。

‌国际合作与技术输出‌
BEST项目的创新成果有望成为国际聚变能技术标准的核心参考。通过ITER框架与“一带一路”科技合作计划，中国正推动聚变技术向东南亚、中东等地区输出，构建全球聚变能研发网络。