中国“人造太阳”五年亮灯倒计时，小堆十年发展窗口期开启

核能，这个曾经充满神秘色彩的词汇，如今正以一种前所未有的姿态，悄然走进我们的生活。它如同一颗璀璨的明珠，在能源领域闪耀着耀眼的光芒，吸引着全球的目光。核能的未来，正朝着两个方向加速奔跑：核聚变与小型模块化反应堆（小堆）。它们如同人类能源革命的“双引擎”，正推动着我们迈向一个更加绿色、可持续的未来。

“人造太阳”：点亮未来的希望之光

“我相信，最迟到2030年，一定能让第一盏‘核聚变灯’在中国点亮。”4月25日，在上海的“好望角科学沙龙”活动上，中国工程院院士李建刚的话语掷地有声。核聚变，这个听起来仿佛科幻小说中的概念，其实早已在科学的舞台上悄然起舞。太阳之所以能够持续发光发热，正是因为它内部不断进行着核聚变反应。而科学家们，正试图在地球上复制这一奇迹，创造出属于人类的“人造太阳”。

核聚变反应，简单来说，就是两个较轻的原子核在高温、高密度的极端条件下结合成一个较重的原子核，同时释放出巨大的能量。这种能量的释放，比核裂变更为强大，也更为清洁。李建刚院士自1982年起便投身于安徽合肥的“科学岛”，开启了对“人造太阳”的漫长探索之旅。如今，40多年过去了，他和团队的努力正在逐渐开花结果。

目前，合肥正在建设紧凑型聚变能实验装置（BEST），预计2027年建成。李建刚院士表示，到2030年，我们有望看到“核聚变点亮的第一盏灯”。这盏灯，不仅仅是一盏普通的灯，它代表着人类对清洁能源的不懈追求，象征着未来能源的无限可能。

核聚变发电具有三大显著优势：燃料无限、零碳排放、固有安全性。聚变反应的燃料氘，主要取自于海水，而海水是地球上最为丰富的资源之一。反应产物仅为氦气和中子，不会产生温室气体排放，也不会有堆芯熔毁的风险，甚至可以随时终止反应。这意味着，核聚变发电不仅能够为人类提供几乎无限的能源，还能在保障能源安全的同时，实现能源调峰，助力全球应对气候变化。

小堆崛起：核能发展的新动力

在核聚变技术稳步推进的同时，核裂变技术也在不断创新。核裂变是指重原子核（如铀-235、钚-239等）在吸收一个中子后，分裂成两个或多个质量较小的原子核，并释放出大量能量、中子和其他射线的过程。我国在核裂变领域已经取得了显著成就，建成了全球首个第四代特征的球床式高温气冷堆，并有望率先建成全球首个陆上小型压水堆“玲龙一号”。

小型模块化反应堆（小堆）是核裂变技术的重要发展方向之一。与传统的大型核反应堆相比，小堆具有诸多优势：建造周期短、单机投资低、厂址适应性强，体积小、固有安全性高、功率比大、适应性好、核废物产生量少、退役成本低等。这些特点使得小堆在全球范围内受到越来越多的关注。

我国的小堆领域发展始于上世纪末期和本世纪初期，虽然起步略晚，但发展势头十分迅猛。目前，美国和中国是小堆领域发文总量排名前两位的国家。中科创星创始合伙人米磊认为，小型模块化反应堆与可控核聚变的协同发展，将成为人类能源革命的“双引擎”。这种双轨发展模式，既立足当下，通过小堆实现核能安全发展的“确定性”，又投资未来，依托可控核聚变打开“无限能源”的想象。

数据中心的能源新选择

随着人工智能和云计算的飞速发展，数据中心对稳定、低碳的电力需求激增。据预测，到2030年，中国数据中心的耗电量将达到400TWh，是2020年的两倍。而小堆，因其灵活性和高效性，成为海外科技公司布局的重点。

2023年，微软与核聚变初创公司Helion Energy签署全球首个核聚变电力购买协议（PPA），计划于2028年从其“北极星”核聚变反应堆购买50兆瓦电力用于数据中心供电。这一合作标志着核聚变技术首次进入商业化应用阶段。微软还招聘了核技术专家，主导全球小堆和微型反应堆的技术评估，探索将其集成到数据中心的可行性。

2024年，亚马逊以5亿美元领投了X-energy，预计在2039年部署超过5吉瓦的小堆，该项目的首座反应堆计划位于华盛顿州，预计在2030年初投入运营，初期容量为320兆瓦，未来可扩展至960兆瓦。此外，亚马逊还与Energy Northwest、Dominion Energy展开了合作。同年，甲骨文获得了三座小堆的建筑许可证，谷歌也提前采购了多个反应堆的电力。

目前，签署“三倍核电”倡议的科技公司有谷歌、亚马逊、Meta等，它们承诺到2050年支持全球核电容量增长三倍，推动监管简化和技术创新。这些科技巨头的积极布局，不仅为核能技术的发展提供了强大的资金支持，也为核能的商业化应用开辟了广阔的道路。

核能的未来：绿色转型的引领者

核能的未来，无疑是光明的。核聚变技术的突破，将为人类带来几乎无限的清洁能源；而小堆的崛起，则为核能的商业化应用提供了更多的可能性。田佳树认为，小堆兼具三代堆成熟性与四代堆创新性，是未来十年至二十年的战略必争领域。但要实现这一目标，还需要通过标准化设计、规模化生产降低成本，证明其与大型反应堆相比具有竞争力。

核聚变技术虽然前景广阔，但仍面临材料、成本和工程化等方面的问题。预计未来二十年内，可能会完成实验堆和示范堆的环节，并在商业堆的环节探索市场接受度。而小堆和聚变堆的协同发展，将共同引领世界能源的绿色转型。

核能的未来，不仅取决于技术的进步，还需要政策的协同、耐心的资本和公众的理解。只有全社会共同努力，才能让核能真正成为可持续发展的基石，点亮人类未来的能源之路。