可控核聚变由实验室迈向工程化，多种技术路线并行
核聚变：人类终极能源解决方案
核聚变是轻核结合释放能量的反应，遵循质能方程E=mc²。可控核聚变装置模拟太阳反应过程，被称为"人造太阳"，具备四大核心优势：（1）资源无限：燃料氘取自海水（全球储量超40万亿吨），氚可通过中子与锂反应增殖；（2）能量密度高：1g氘-氚聚变能量相当于8吨汽油，远超核裂变；（3）本质安全：等离子体约束破裂即自动中止反应，无熔毁风险；（4）清洁环保：放射性废物半衰期短。这些特性确立其为未来终极能源的地位。
聚变商用关键指标与技术里程碑
劳森判据定义聚变能量平衡的核心条件，要求等离子体密度、温度与约束时间的乘积达标。当聚变产能高于系统损耗（Q值>1）时，实现科学可行性（QSci=1）；工程可行性需满足电能输入输出平衡（QEng=1）。聚变能源商业化需跨越四大里程碑：领域现状水平→ITER实验堆→DEMO示范堆→第一代商业堆。当前各技术路线尚未完成能源闭环验证，仍面临多重工程挑战。
主流聚变技术路径分析
磁约束聚变（如托卡马克）利用超导磁场约束高温等离子体，代表项目包括中国EAST、HL-3及ITER；惯性约束聚变（如美国NIF）通过高能激光压缩燃料靶丸；磁-惯性约束融合双路径优势；箍缩聚变等新型技术也在探索中。磁约束路线因技术成熟度较高，被视为最接近商业化方向。
磁约束聚变：托卡马克主导产业化进程
托卡马克成为聚变能开发核心路径
作为最成熟的磁约束装置，托卡马克通过环形磁场约束等离子体实现持续聚变。国际热核聚变实验堆（ITER）作为全球最大科学工程，分三阶段推进：2034年启动50万千瓦聚变功率（Q=10）实验；2036年探索3000秒长脉冲运行；2039年开展氘氚反应测试。磁体系统与容器内部件占ITER总成本45%，预示未来聚变电站成本结构将转向工厂基础设施占40%的格局。
托卡马克核心系统解析
超导磁体系统：价值量最高环节
（报告来源：国投证券）