科技：美国可控核聚变实验首次实现净能量增益

行业近况

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2022 年12 月13 日美国能源部宣布，劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LawrenceLivermore National Laboratory，LLNL）在本月一次可控核聚变实验中通过2.05MJ的能量输入获得了3.15MJ的能量输出，首次实现净能量增益。我们认为，这意味着可控核聚变在理论上具备了落地的可行性，是核聚变研究史上的一座里程碑。

评论

核聚变因其资源丰富、绿色环保，被视为未来可推广的清洁能源。核聚变指两个较轻的原子核相互结合形成一个新的较重原子核。在核聚变反应过程中会释放大量能量，太阳等恒星内部就是通过持续的核聚变反应对外释放能量。1）资源丰富。实验室中一般通过中子撞击锂产生氦与氚，大量氘和氚之间碰撞形成核聚变反应。全球锂资源储量丰富，氘元素可从海水中提取，反应所需原材料资源丰富。2）绿色环保。与核裂变反应不同，核聚变反应不产生放射性核废料、有害气体，因此也被认为是未来可推广的清洁能源。

本次实验的里程碑意义在于论证了核聚变供能的可行性。常见的可控核聚变约束方式包括磁约束（如ITER国际热核聚变反应堆计划）、惯性约束（如NIL国家点火设施）。本次美国实验室即采用惯性约束方式，通过激光照射点燃核聚变燃料。受限于核聚变反应控制难度较大，燃料的燃烧效率较低，此前输出能量从未超过输入能量。我们认为，本次实验的里程碑意义在于首次实现了净能量增益（即输出能量超过输入能量），虽尚不具备商业化落地的条件，但论证了核聚变供能的可行性，是核聚变研究的阶段性成果。

中国核聚变研究处于国际领先位置。根据IAEA数据，按核聚变装置数量排名，中国位列全球第四，仅次于美国、日本、俄罗斯。我国核聚变研究起步于20 世纪60 年代，已建成J-NEXT（华中科技大学）、HL-2M（核工业西南物理研究院）、EAST（中科院等离子体所）等核聚变装置，并与另外6 个经济体合作建造ITER。其中，EAST于2021 年实现1,056 秒长脉冲高参数等离子体运行，2022 年10 月HL-2M等离子体电流突破1MA，我国核聚变技术水平不断提高。核聚变实验涉及反应堆装置、关键材料（等离子体材料、新型结构材料等）、关键器件（如激光器、偏滤器等），对性能要求较为严苛。

我们认为，核聚变领域的积极进展有望加速各国的技术追赶，对上游设备与器件存在潜在增量需求，相关环节头部厂商有望受益。

估值与建议

建议关注炬光科技（向惯性约束核聚变装置供应高功率半导体激光器）、西部超导（超导产品，中金机械组覆盖）、东方电气（包层屏蔽模块，中金电新组覆盖）等。维持各公司目标价、估值、评级不变。

风险

核聚变研究进展不及预期。

关键词： 等离子体 核聚变装置 输出能量