核心观点
事件:近日,世界上最新、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。JT-60SA的成功点火“向世界证明了该装置实现了基本功能”。
●JT-60SA点火成功,不断提供聚变堆运行实验基础
JT-60SA是由日本和欧洲在日本中建造和运营的一项联合国际核聚变实验,位于茨城县日本原子能研究开发机构(JAEA)内,其具体由ITER计划欧洲执行机构——欧洲聚变能组织(F4E)和日本量子科学技术研究所(QST)合作开发。JT-60SA旨在通过遵循补充研究和开发计划来支持ITER的运行,并研究如何最好地优化ITER之后建造的聚变发电厂的运行。不过,项目负责人表示JT-60SA还需要两年的时间才能更持久的运行,以满足有意义的物理实验所需。预计到2050年,日本希望建造一座示范发电厂—DEMO,它将成为JT-60SA和ITER未来商业化运行的垫脚石。
●核聚变能源具备多项优势,或为人类终极能源解决方案
与其他能源相比,核聚变具备多项优势,包括原料资源丰富、释放能量大、放射危害小、安全性高等。海水中含有大量的核聚变燃料氢的同位素氘,据统计,每1升海水中含30毫克氘,其产生的能量相当于300升汽油。据初步估算,如果将1立方公里海水中的氘用于聚变反应,其释放的能量相当于全球石油储量燃烧的能量,按目前世界消耗的能源计算,全球海水中氘的聚变能可供人类用数百亿年。与ITER不同,JT-60SA不会通过融合氘和氚来运行,而是首先使用氢,然后使用氘来探索等离子体行为。这使得机器在其使用寿命内有最小的放射性,从而在获得实验知识后重新配置的方式有更大的灵活性。由于核聚变是自限过程,基于链式反应的裂变型事故或核熔毁不可能发生,因此安全性很高。
●我国紧跟世界科研步伐,可控核聚变技术取得多项进展
聚变堆是我国核能发展“热堆-快堆-聚变堆”战略三步走中的一环,国内研究集中在磁约束-托卡马克装置。EAST装置是我国自行设计研制的国际首个全超导托卡马克装置,其成功建设和物理实验使中国在磁约束聚变研究领域进入世界前沿。2023年8月,我国新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行。多项科研技术的实际应用吸引创业公司和IT大数据巨头加入战局,核聚变发电的商业化进程很可能获得加速。
投资建议:可控核聚变或为人类能源终极解决方案,未来商业化发展前景广阔,近年来国内外可控核聚变项目持续推进,商业化进程有望加速,建议关注可控核聚变-托卡马克装置相关配套供应商。
国光电气-托卡马克装置第一壁板、偏滤器、包层系统等;
西部超导-可控核聚变超导线材;
航天晨光-热核聚变用杜瓦膨胀节成套系统;
联创光电-高温超导感应设备及磁体;
永鼎股份-高温超导带材。
风险提示:可控核聚变技术发展不及预期;ITER项目推进不及预期;国内可控核聚变项目推进不及预期。