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核聚变反应堆的原理很简单，只不过对于人类当前的技术水准，实现起来具有相当大的难度。 物质由分子构成，分子由原子构成，原子中的原子核又由质子和中子构成，原子核外包覆与质子数量相等的电子。质子带正电，中子不带电。电子受原子核中正电的 吸引，在"轨道"上围绕原子核旋转。不同元素的电子、质子数量也不同，如氢和氢同位素只有1个质子和1个电子，铀是天然元素中最重的原子，有92个质子和 92个电子。 核聚变是指由质量轻的原子（主要是指氢的同位素氘和氚）在超高温条件下，发生原子核互相聚合作用，生成较重的原子核（氦），并释放出巨大的能量。1千克氘全部聚变释放的能量相当11000吨煤炭。其实，利用轻核聚变原理，人类早已实现了氘氚核聚变---氢弹爆炸，但氢弹是不可控制的爆炸性核聚变，瞬间能量释放只能给人类带来灾难。如果能让核聚变反应按照人们的需要，长期持续释放，才能使核聚变发电，实现核聚变能的和平利用。 如果要实现核聚变发电，那么在核聚变反应堆中，第一步需要将作为反应体的氘-氚混合气体加热到等离子态，也就是温度足够高到使得电子能脱离原子核的束缚，让原子核能自由运动，这时才可能使裸露的原子核发生直接接触，这就需要达到大约10万摄氏度的高温。 第二步，由于所有原子核都带正电，按照"同性相斥"原理，两个原子核要聚到一起，必须克服强大的静电斥力。两个原子核之间靠得越近，静电产生的斥力就越 大，只有当它们之间互相接近的距离达到大约万亿分之三毫米时，核力（强作用力）才会伸出强有力的手，把它们拉到一起，从而放出巨大的能量。 质量轻的原子核间静电斥力最小，也最容易发生聚变反应，所以核聚变物质一般选择氢的同位素氘和氚。氢是宇宙中最轻的元素，在自然界中存在的同位素有： 氕、氘 (重氢)、氚 (超重氢)。在氢的同位素中，氘和氚之间的聚变最容易，氘和氘之间的聚变就困难些，氕和氕之间的聚变就更困难了。因此人们在考虑聚变时，先考虑氘、氚之间 的聚变，后考虑氘、氘之间的聚变。重核元素如铁原子也能发生聚变反应，释放的能量也更多；但是以人类目前的科技水平，尚不足满足其聚变条件。 为了克服带正电子原子核之间的斥力，原子核需要以极快的速度运行，要使原子核达到这种运行状态，就需要继续加温，直至上亿摄氏度，使得布朗运动达到一个疯狂的水平，温度越高，原子核运动越快。以至于它们没有时间相互躲避。然后就简单了，氚的原子核和氘的原子核以极大的速度，赤裸裸地发生碰撞，结合成1个氦原子核，并放出1个中子和17。6兆电子伏特能量。 反应堆经过一段时间运行，内部反应体已经不需要外来能源的加热，核聚变的温度足够使得原子核继续发生聚变。这个过程只要将氦原子核和中子及时排除出反应 堆，并及时将新的氚和氘的混合气输入到反应堆内，核聚变就能持续下去；核聚变产生的能量一小部分留在反应体内，维持链式反应，剩余大部分的能量可以通过热 交换装置输出到反应堆外，驱动汽轮机发电。这就和传统核电站类似了。 核聚变消耗的燃料是世界上十分常见的元素--氘（也就是重氢）。氘在海水中的含量还是比较高的，只需要通过精馏法取得重水，然后再电解重水就能得到氘。新 的问题出现了，仅仅有氘还是不够的，尽管氘-氘反应也是氢核聚变的主要形式，但我们人类现有条件下，根本无法控制氘-氘反应，它太猛烈了，所需要的温度要 高得多，除了在实验室条件下做一次性的实验外，很难让它链式反应下去--那是氢弹一样的威力。还好，人们发现了氘-氚反应的烈度要小很多，它的反应速度仅 仅是氘-氘反应的100分之一，而点火温度反倒低得多，很适合人类现有条件下的利用。 而氚不同于氘，氚是地球上最稀有的元素，由于氚的半衰期只有12。26年，所以在地球诞生之初的氚早已衰变地无影无踪了。现在人类的氚都是人工制造而非天然提取的，人们通常用重水反应堆在发电之余人工制造少量的氚-- 它是地球上最贵的东西之一，一克氚价值超过30万美元，仅在美国保存有30公斤左右的氚。这 么贵的原料，用作核聚变发电显然是无法接受的，幸好上帝给人类又提供了一种好东西--锂。锂元素也是世界上最丰富的资源，有2000多亿吨。一方面海水中 就包含足够的氯化锂，分离出来即可。另一方面，中国是世界锂资源最丰富的国家，碳酸锂矿也不是稀有资源，更容易获得。锂的2种同位素--锂-6和锂-7， 在被中子轰击之后，就会裂变，他们的产物都是氚和氦，目前为止人类在重水反应堆中制造氚，用的就是将锂靶件植入反应堆的方法。 在聚变反应堆内，氚和氘反应后，除了形成一个氦原子核之外，还有一个多余的中子，并且能量很高。我们只需要在核聚变的反应体之内保持一定比例的锂原子核浓 度，那么核聚变产生的中子就会轰击锂核，促使锂核裂变，产生一个新的氚，这个氚则继续参与氚-氘反应，继而产生新的中子，链式反应形成了。所以，理论上我 们只需要给反应体提供两种原料--氘和锂，就能实现氘-氚反应，并且维持它的进行。 看起来很简单是吧，只是还有一个问题，能够承载上亿摄氏度超高温反应体的核反应堆用什么材料来制造呢？要知道，太阳表面的温度也才只有6000万度左右。 迄今为止，人类还没有造出任何能经受1万摄氏度高温的材料，更不要说上亿摄氏度了。以上这些因素就是为什么一槌子买卖的氢弹已经爆炸了50年后，人类还是 没能有效地从核聚变中获取能量的重要原因。 帖子附图: 中国核聚变研究巨大突破：耗资惊人的人造“太阳”计划 作者:柏弧紫 于 2009-08-28 08:19:46 发表 只看该作者 位于四川省成都市双流县白家镇，核工业西南物理研究院聚变研究试验基地的"中国环流器2号A装置" 2006年9月28日，中国耗时6年、耗资3亿元人民币自主设计制造的新一代托卡马克磁约束核聚变装置"EAST"首次成功完成放电实验，获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电；使EAST成为世界上第一个建成并真正运行的"全超导非圆截面托卡马克"核聚变实验装置。这是中国可控核聚变研究的里程碑式突破。 在古希腊神话中，普罗米修斯从太阳神阿波罗处盗下的天火，照亮了人类的黑夜。在人类现代科技中，可控核聚变技术将照亮人类能源的未来之路，由于可控核聚变反应堆产生能量的方式和太阳类似，因此它也被俗称为"人造太阳"。 太阳是热核聚变反应的典型代表，1938年，美国科学家贝特(H。Bethe)和德国科学家魏茨泽克(C。F。v。Weizsacker)推测太阳能源可 能来自它的内部氢核聚变成氦核的热核反应，这甚至早于核裂变模型的提出。太阳的核心温度高达1500万摄氏度，表面有6000度，压力相当于2500亿个 大气压。核心区的气体被极度压缩至水密度的150倍。在这里每时每刻都发生着热核聚变，太阳每秒钟把七亿吨的氢变为氦，在这过程中失去400多万吨的质量，这种聚变反应已经持续了几十亿年，它的辐射能量给地球带来无限生机。 世界能源危机 自人类进入工业化以来，世界能源消耗迅速增长。有数据显示，自1973年以来，人类已经开采了5500亿桶石油（约合800亿吨），按照现在的开采速度， 地球上已探明的1770亿吨石油储量仅够开采50年，已探明的173万亿立方米天然气仅够开采63年；已探明的9827亿吨煤炭还可以用300年到400 年。核电站发电需要浓缩铀，世界上已探明的铀储量约490万吨，钍储量约275万吨，全球441座核电站目每年需要消耗6万多吨浓缩铀，地球上的铀储量仅 够使用100年左右。世界各国水能开发也已近饱和，而风能、太阳能尚无法满足人类庞大的需求。 随着石油价格上涨，能源危机再次被提起，各国也加快了新能源研发，核聚变能就是重点之一。与传统的裂变式核电站相比，核聚变发电具有明显的优势。核聚变所 用的重要核燃料是氘，理论上，只需1千克氘和10千克锂(通过锂可得到氘)就可以保证一座百万千瓦聚变核电站运转一天，而传统核电站和火力发电站至少需要 100千克铀或1万吨煤。制取1千克浓缩铀的费用是1。2万美元，而制取1千克氘的费用只有300美元。一座100万千瓦的核聚变电站，每年耗氘量只需304千克；而一座百万千瓦裂变式核电站，需要30-40吨核燃料。 氘的发热量相当于同等煤的2000万倍，是海水中大量存在的元素。据测算，海水中大约每600个氢原子中就有一个氘原子，每1公升海水中含有0。03克的 氘，通过核聚变反应产生的能量，相当于燃烧300公升的汽油。就是说，"1升海水约等于300升汽油"。地球上的海水总量约为138亿亿立方米，其中氘的 储量约40万亿吨，足够人类使用百亿年。锂是核聚变实现纯氘反应的过渡性辅助"燃料"，地球上的锂储量有2000多亿吨，海水中的氘再加上锂至少够我们地 球用上千亿年。氚虽然在自然界比氘少得多，但可从核反应中制取，也可用于热核反应。科学家们正在以海水中的氘为主要原料，进行核聚变反应试验，以期建立可 以投入商业运营的热核聚变反应堆，彻底解决人类未来的能源问题。 更为可贵的是核聚变反应是清洁能源，中几乎不存在放射性污染，核裂变的原料本身带有放射性，而核聚变反应过程中，在任何时刻都只有一丁点的氘在聚变， 无需担忧失控的危险，而且也不会产生放射性的物质。即使像切尔诺贝利核电站那样发生损坏，核聚变反应堆也会自动立即中止反应，因此受控核聚变产生的能量名 符其实是一种无限、清洁、成本低廉和安全可靠的新能源。在这一系列的动力下，核聚变的研究已经持续了半个多世纪。核聚变反应堆工作原理与其他能源相比，核聚变反应堆有几项显著的优点，因而一直备受媒体的关注。它们的燃料来源十分充足，辐射泄漏也处于正常范围之内，与目前的核裂变反应堆相比，其放射性废物更少。 然而迄今为止，还没有人将这一技术应用到实践中，但建造这种反应堆实际上已为期不远。目前，核聚变反应堆正处于试验阶段，世界各个国家及地区的多个实验室都开展了这项研究。 氘－氘反应——两个氘原子结合，生成一个氦3原子和一个中子。 氘－氚反应——一个氘原子和一个氚原子结合，生成一个氦4原子和一个中子。其中大部分能量以高能中子的形式释放。从概念上讲，利用反应堆中的核聚变十分容易。但为了让这一反应以可控、无害的方式进行，科学家们历经周折。为了了解其中的缘由，我们需要先看一下发生核聚变的必要条件。 当氢原子聚合时，它们的原子核必须结合在一起。然而，由于每个原子核中的质子都带有相同的电荷（正电），因而会互相排斥。如果您曾试着将两块磁铁放在一起并感到它们互相推开，则意味着您已亲身体验了这一原理。 若要实现核聚变，需要创造一些特殊的条件来克服这种排斥力。下面是发生核聚变的一些必要条件： 高温——高温可为氢原子提供足够的能量，以克服质子之间的电荷排斥。 核聚变需要的温度约为1亿开（约是太阳核心温度的六倍）。 在这样的高温下，氢的状态为等离子体，而不是气体。等离子体是物质的一种高能状态，其中所有电子都从原子中剥离出来，并可以自由移动。 太阳的高温是由重力压缩核心的巨大质量而产生的。我们要制造出这样的高温，就必须利用微波、激光和离子粒子的能量。 高压——压力可将氢原子挤在一起。氢原子之间的距离必须在1x10-15米以内，才能进行聚合。 太阳利用其质量和重力将核心内的氢原子挤压在一起。 我们要将氢原子挤压在一起，必须使用强大的磁场、激光或离子束。借助目前的技术，我们只能实现发生氘－氚聚变所需的温度和压力。氘－氘聚变需要的温度更高，这种温度有可能在将来实现。基本上，利用氘氘聚变会更加方便，因为从海水中提取氘比从锂中提取氚要更加容易。另外，氘不具有放射性，而且氘氘反应可释放更多的能量。 有两种方法可实现发生氢聚变所需的温度和压力： 磁约束使用磁场和电场来加热并挤压氢等离子体。法国的ITER项目使用的就是这种方法。
德润天成
行业主要上市公司：中国广核(003816;);中国核电(601985);大唐发电(601991);浙能电力(600023);申能股份(600642);华能国际(600011;);皖能电力(000543);福能股份(600483)等
本文核心数据：核电行业在运机组数量;核电行业装机容量;核电行业发电量;核电行业发展前景预测
核电行业现状
核电机组运行数量居世界第三
进入2021年，随着我国经济的快速发展和社会生产力的显著增强，我国能源领域发生了翻天覆地的变化。有序稳妥推进核电建设仍然是我国的基本战略，安全高效发展核电是全面进入清洁能源时代的必然选择。中国将在确保安全的前提下，继续发展核电。而核电审批的提速使行业迎来复苏，未来核电建设将加快，市场前景广阔。
目前世界上已有30多个国家或地区建有核电站。根据国际原子能机构(IAEA)统计，截至2022年6月底，全球在运机组440台，总装机容量约亿千瓦。装机规模居前3位的分别是美国、法国、中国。
核电占全国发电量比重不足6%，仍有较大发展空间
根据IAEA发布的2021年核能发电占比数据显示，世界各国电力结构中，核电占比超过10%的有22个国家，超过25%的有13个国家，超过50%的有4个国家。中国核电发电量占比不足6%，处于第9位，仍有较大提升空间。
在建核电机组规模继续保持世界领先
根据国际原子能机构(IAEA)统计，截至2022年6月底，全球在建核电机组共53 台，总装机容量约万千瓦。在建机组规模居前3位的分别是中国、印度、俄罗斯。
核电出海带动作用显著
中核集团协同国内17家高校、科研机构，联合58家国有企业与140余家民营企业，共同突破了包括反应堆压力容器、蒸汽发生器、堆内构件等核心设备在内的411台设备的国产化，共获得700余件专利和120余项软件著作权，覆盖了设计技术、专用设计软件、燃料技术、运行维护技术等领域，满足核电“走出去”要求。目前，华龙一号机型已进入批量化建设阶段，国内外均有项目在建，同时还有近20个国家表达了采用该技术的意向
中核集团积极响应“一带一路”倡议，落实国家核电“走出去”战略，推动海外华龙一号项目落地，与巴基斯坦、沙特、阿根廷、巴西等20多个国家和地区形成核电项目合作意向。华龙一号海外示范工程——巴基斯坦卡拉奇核电2号机组已投入商运，3号机组已发电。其中2号机组创造了全球三代核电海外建设的最短工期，荣获能源国际合作最佳实践案例;2022年，华龙一号阿根廷核电项目总包合同签订。
对于中国而言，积极发展核电可有效带动出口，助力经济稳增长。据预测，到2030年，仅“一带一路”沿线国家就将新建上百台核电机组，共计新增核电装机亿千瓦。每出口1台核电机组需要6万余台套设备，有200余家企业参与制造和建设，可创造约15万个就业机会，单台机组投资约300亿元。华龙一号的建设就带动上下游产业链5300多家企业，为我国高端装备制造业带来了巨大的经济效益和转型升级机遇。
核电行业前景：迎来更大发展空间
在碳达峰碳中和的战略目标下，我国经济社会迎来一场广泛而深刻的系统性变革，构建清洁低碳安全高效的能源体系，成为推动能源革命的重要要求，也是我国经济社会转型发展的迫切需要。各级政府也加大了对核能的关注和投入。在广东、福建、海南、江苏、浙江、山东等省份今年的《政府工作报告》中，核电均被列为2022年工作重点，我国核能发展将迎来更大的发展空间。
根据《“十四五”规划和2035远景目标纲要》，至2025年，我国核电运行装机容量达到7000万千瓦。此外，根据中国核能行业协会发布的《中国核能年度发展与展望(2020)》中的预测数据显示，到2025年，我国在运核电装机达到7000万千瓦，在建3000万千瓦;到2035年，在运和在建核电装机容量合计将达到2亿千瓦;核电建设有望按照每年6至8台机组稳步推进。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国核电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
小莹catherine
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进入2020年，“十三五”即将迎来尾声。随着我国经济的快速发展和社会生产力的显著增强，我国能源领域发生了翻天覆地的变化。有序稳妥推进核电建设仍然是我国的基本战略，安全高效发展核电是全面进入清洁能源时代的必然选择。中国将在确保安全的前提下，继续发展核电。而审批的重启使行业迎来复苏，未来核电建设将加快，市场前景广阔。
核电行业发展现状 核电站事故导致发展受限
——核电电源工程投资基本建设投资规模波动下跌 但发电量稳健上升
国家多项政策如《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》、《电力发展“十三五”规划》及《“十三五”核工业发展规划》等为我国核电发展提出了明确的发展目标，其中《“十三五”核工业发展规划》明确提出到2020年我国核电装机容量力争达到5800万千瓦，新开工机组装机容量达到3000万千瓦，在政策指引下，我国核电建设稳步推进。
受到福岛核电站等事故的影响，我国核电建设虽然处在高速发展期，但是保持着以“稳”为主的基调，新开工机组数量较少，核电工程投资额有所下滑。根据中国电力企业联合会的统计数据显示，2020年1-10月，全国主要核电企业电源工程完成投资259亿元，同比下降。
虽然近年来受国家核电批复减少以及新建投资额的降低的影响，我国核电主要企业电源项目在建规模有所缩小，但是随着项目的完工，我国核电装机规模不断扩大，发电量同步提高。根据中国电力企业联合会的数据显示，2020年1-10月，全国核电发电量2987亿千瓦时，同比增长，增速比上年同期回落个百分点。
——2020年在运核电机组已达48台 在建核电机组14台
根据中国核学会理事长王寿君称，中国已跻身世界核电大国行列，成功实现了由“二代”向“三代”的技术跨越，形成了涵盖铀资源开发、核燃料供应、工程设计与研发、运行维护和放射性废物处理处置等完整先进的核电产业链和保障能力。
截至2019年底，中国在运核电机组共47台，分别位于8个沿海省份的13个核电基地中，运行装机容量达到4875万千瓦，位居世界第三，占全国总装机容量的左右。截止2020年9月底，中国在运核电机组48台，总装机容量4988万千瓦。
根据中电联的数据显示，截至2019年底，我国核准及在建核电机组16台，装机容量万千瓦，位居世界第一。而截止到2020年9月底，在建核电机组14台，总装机容量1553万千瓦。
核电行业前景趋势 2035年在运和在建核电装机容量合计将达到2亿千瓦
进入2020年，“十三五”即将迎来尾声。随着我国经济的快速发展和社会生产力的显著增强，我国能源领域发生了翻天覆地的变化，取得了举世瞩目的伟大成就，能源生产不断攻坚克难，实现跨越式发展，能源消费不断提高水平，实现历史性改善。生态环境部副部长、国家核安全局局长刘华说表示，有序稳妥推进核电建设仍然是我国的基本战略，安全高效发展核电是全面进入清洁能源时代的必然选择。中国将在确保安全的前提下，继续发展核电。而审批的重启使行业迎来复苏，未来核电建设将加快，市场前景广阔。
此外，中国核能发展报告蓝皮书首席专家王毅韧表示，近10年来，核电发电量持续增长，为保障电力供应安全和节能减排做出了重要贡献。预计2020年底，我国在运核电机组51台(不含台湾地区)，总装机容量5200万千瓦，在建核电机组17台以上，装机容量1900万千瓦以上;到2025年，我国在运核电装机达到7000万千瓦，在建3000万千瓦;到2035年，在运和在建核电装机容量合计将达到2亿千瓦。在“十四五”规划及中长期规划中，核能在我国清洁低碳能源系统中的定位将更加明确，作用将更加凸显。
—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国核电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
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wumeiyan01 2人参与回答 2023-12-05 是的..他是行业的权威期刊
小豆子就是我 7人参与回答 2023-12-09 不认可。 知网曾经叫作中国期刊网，但是这两年，这个名字已经越来越少被提及了，大家都是习惯称之为知网，知网的背景不必说了，国内最大最全最专业最权威的论文数据库。
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魔法袋的礼物 7人参与回答 2023-12-09 数字能源期刊级别为国家核心期刊,出刊周期为月刊,期刊创办于1978年。中国能源是国家发展计划和改革委员会主管出版。
碧落的海 5人参与回答 2023-12-10 