聚變科普PPT目錄01聚變的基本概念02聚變能源的優(yōu)勢03聚變技術(shù)的現(xiàn)狀04聚變反應(yīng)堆設(shè)計05聚變能源的未來展望06聚變科普教育意義聚變的基本概念01聚變的定義聚變是輕原子核結(jié)合成較重原子核，并釋放巨大能量的過程。輕核結(jié)合聚變反應(yīng)需在極高溫度和壓力下進行，使原子核克服斥力結(jié)合。高溫高壓條件聚變與裂變的區(qū)別聚變需高溫高壓，裂變條件相對易實現(xiàn)反應(yīng)條件聚變釋放能量通常遠大于裂變能量釋放聚變是輕核結(jié)合，裂變是重核分裂反應(yīng)方向聚變的科學(xué)原理聚變定義輕核結(jié)合成較重核，釋放巨大能量實現(xiàn)條件需超高溫高壓，克服原子核間斥力聚變能源的優(yōu)勢02清潔能源特性聚變過程不產(chǎn)生二氧化碳，是真正的清潔能源零碳排放氘廣泛存在于海水，氚可通過鋰增殖，燃料取之不盡資源豐富能源效率分析氘氚聚變單次反應(yīng)釋放17.59MeV能量，能量密度超現(xiàn)有體系千萬倍。能量密度極高01海水中氘儲量45萬億噸，足夠使用百億年，且無溫室氣體排放。原料易得環(huán)保02燃料消耗量遠低于裂變堆，無長壽命高放射性廢物，環(huán)境負擔(dān)小。安全經(jīng)濟性優(yōu)03環(huán)境影響評估01清潔無污染聚變反應(yīng)不產(chǎn)生溫室氣體，產(chǎn)物為惰性氦氣，無放射性污染。02資源可持續(xù)氘儲量豐富，海水可提取，燃料近乎無限，支撐人類長期使用。聚變技術(shù)的現(xiàn)狀03國際聚變研究進展多國裝置在關(guān)鍵參數(shù)上取得突破，如中國“環(huán)流三號”實現(xiàn)雙億度運行。多國裝置突破ITER項目穩(wěn)步推進，各國通過技術(shù)共享、聯(lián)合研發(fā)深化合作。國際合作深化全球私營聚變公司數(shù)量達53個，2025年投資總額超40億美元。私營投資激增主要研究機構(gòu)介紹擁有EAST裝置，實現(xiàn)長脈沖高參數(shù)等離子體運行。中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院位于成都，研發(fā)HL-2A/M裝置，推動聚變工程技術(shù)進步。核工業(yè)西南物理研究院關(guān)鍵技術(shù)突破中國EAST裝置實現(xiàn)1億℃/1066秒穩(wěn)態(tài)運行，刷新世界紀(jì)錄。等離子體約束中核集團建成液態(tài)金屬與氦冷工程臺架，支撐聚變堆工程化。能量導(dǎo)出技術(shù)中國環(huán)流三號實現(xiàn)雙億度運行，進入聚變?nèi)紵龑嶒炿A段。燃燒實驗進展010203聚變反應(yīng)堆設(shè)計04設(shè)計原理與結(jié)構(gòu)利用超導(dǎo)磁場線圈約束高溫等離子體，維持聚變反應(yīng)條件。磁約束設(shè)計環(huán)形真空室內(nèi)設(shè)包層、偏濾器，吸收中子能量并增殖氚燃料。反應(yīng)室結(jié)構(gòu)材料選擇與應(yīng)用結(jié)構(gòu)材料低活化鋼、釩合金等抗輻照，保障堆體穩(wěn)定。第一壁材料鎢、鈹?shù)炔牧夏透邷剌椛?，是第一壁理想選擇。0102安全性考量0201從結(jié)構(gòu)、冷卻、控制與保護系統(tǒng)確保運行穩(wěn)定設(shè)計安全運行安全降低放射性物質(zhì)泄漏，減少生態(tài)影響環(huán)境安全實時監(jiān)控參數(shù)，及時處理潛在隱患03聚變能源的未來展望05商業(yè)化應(yīng)用前景2025年全球核聚變領(lǐng)域密集突破，中國BEST項目計劃2027年實現(xiàn)Q>1發(fā)電演示。技術(shù)突破加速0102全球核聚變行業(yè)投資額攀升，中國“國家隊”與“民營隊”并舉發(fā)展。資本涌入布局03中國出臺多項政策推動核聚變發(fā)展，明確商業(yè)化路徑與目標(biāo)。政策支持明確潛在挑戰(zhàn)與風(fēng)險01技術(shù)實現(xiàn)難度維持上億度高溫、穩(wěn)定等離子體反應(yīng)，技術(shù)要求極高02資源供應(yīng)風(fēng)險氚燃料稀缺且分布不均，可能引發(fā)資源爭奪與壟斷03經(jīng)濟成本挑戰(zhàn)建設(shè)與運營成本高昂，商業(yè)化面臨經(jīng)濟可行性難題政策與投資環(huán)境多國出臺核聚變戰(zhàn)略，中國將其納入“十五五”規(guī)劃，推動技術(shù)發(fā)展。政策支持01全球核聚變投資超百億美元，中國多臺實驗堆總投資或超600億。投資增長02聚變科普教育意義06提高公眾科學(xué)素養(yǎng)激發(fā)公眾對聚變及前沿科技的興趣，培養(yǎng)探索未知的精神。激發(fā)探索興趣幫助公眾理解聚變原理，提升對能源科學(xué)的整體認(rèn)知水平。增強科學(xué)認(rèn)知科普教育活動案例在校園舉辦聚變科普講座，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣與探索欲。校園科普講座組織聚變科普展覽，通過互動體驗加深公眾對聚變能源的理解。