正在福清建设的“华龙一号”核岛内部场景。摄影/李晓翔
据介绍，第三代核电技术将成为全球核电产业的主流机型，预计到22世纪初都还有很大的市场空间。而已经领先一步的“华龙一号”无疑是其中的佼佼者！
除了三代核电，核动力院的第四代核反应堆技术已经取得实质性突破，还前瞻性的开展了行波堆、钍基熔盐堆等研发工作，并取得积极进展。
对于核动力技术未来运用于我国的航空器等问题，核动力院专家自信的表示：其他大国有的，我们肯定会有！
中国“人造太阳实验工程”已经让国人受益
专家：我们这一代就能看到商用！
无论是当下潜艇用的核动力反应堆，还是“华龙一号”这样目前最完美的三代核电机组，利用的都是核裂变释放出的巨大能量。这也是人类目前能够成熟运用的核能技术。
这次环环走访的中核集团核工业西南物理研究院，所担负的使命则是面向未来——为我们国家研制最有希望的终极能源——利用核聚变能的“人造太阳”工程装置。他们是我国核能三步走战略中，最后一步“核聚变堆”研发的核心单位。
中核集团核工业西南物理研究院的“环流器二号A”聚变实验装置。
目前正在推进的“人造太阳实验工程”也是利用氢弹的核聚变原理，但与“氢弹爆炸”后瞬间释放大量无法控制的能量不同，我们是要实现可控的发生核聚变，源源不断的持续释放能量，就像太阳内部发生的核聚变一样为人类提供取之不竭的能源。
据专家介绍，目前受控核聚变研究的主要是相对容易实现的氘氚热核聚变（也就是氢弹中的聚变反应）。相比核裂变，其安全性高，聚变反应可以随时中止；氘氚聚变反应产物没有放射性，几乎不产生污染物，废料处理成本低；核聚变反应堆也不会产生污染环境的硫、氮氧化物以及温室气体。而原料氘元素在海水中的储量极为丰富。据计算，从一升海水中提出的氘，在完全聚变反应中释放的能量相当于燃烧300升汽油。而发一度电的成本大约只有1分钱！
一旦受控核聚变实现规模化商用，这是可供人类使用上百亿年的终极能源。核聚变被称为“未来能源“的道理就在这里。
技术原理不难理解，前景也非常好，但是在工程上实现，难比登天！
例如，氢弹实现核聚变反应，是利用内置的“原子弹爆炸”实现的。我们的受控核聚变是要在人工装置内达到原子弹爆心的温度——即产生核聚变反应需要的上亿摄氏度高温。在如此温度下，物质已经变成高温等离子体状态，这个温度是人类的材料技术根本不可能承受的。而实现这个极致高温目标，就是国家赋予核工业西南物理研究院的使命！
“托卡马克”装置结构示意图。
目前世界受控核聚变主流的研究方向是“磁约束核聚变”（也是核工业西南物理研究院的主要研究方向），利用“托卡马克”装置用“取巧”的方法，实现高温等离子体流的核心温度达到发生核聚变的要求，而靠近装置边缘区域的温度降低到目前材料和工程手段能够承受的水平——但这亦然是超高技术难度。
目前位于核工业西南物理研究院内的“环流器二号A”，是我国在2002年建成的第二代“人造太阳实验工程”装置，是进行核聚变研究的“大科学”装置平台。更加先进的“环流器二号M”将于今年年底建成，有望将电流从现有装置的1兆安培提高到3兆安培，进一步提高我国受控核聚变技术的研究能力。
据专家介绍，目前核工业西南物理研究院的每次实验放电为2秒钟。要知道氢弹爆炸的时间单位仅为微秒。“也许到几十年后，这两秒就会变成20万秒、2000万秒，甚至是一年365天不间断的核聚变放电。”
中国第一座“人造太阳”装置，环流器一号（HL-1）。
和外界很多人想象的可能不一样，环环了解到，我国开展受控核聚变技术研究早在1958年就已经开始了。也就是说，我们国家对于发展核技术在刚起步阶段，就已经有一个很长远的战略规划和顶层设计，而绝不是局限于“狭小”的军事目的。
据核工业西南物理院的专家介绍，近10年以来，我国受控核聚变技术迅速提高，总体水平位居世界第一梯队，在材料、超导、认识理论等关键领域已经处于国际领先水平。这也是我们国家国力、实力提升的结果。由于受控核聚变技术研究涉及广泛的物理、工程学科领域，每一步前进，都离不开有关领域的进步。而相应的，我国受控核聚变技术进步取得的成果已经开始“反补”有关国产技术装备，例如航空航天、船舶、核工业、生物、医学等领域，并取得相当不错的成果。
环环在参观“环流器二号A”时，不时能在庞大、复杂的设备系统中，发现一些国内知名装备制造厂商提供的配套产品。这也是“大科学”研究、“国家工程”的意义所在。虽然看上去这些尖端前沿科研离我们普通人的生活很远，但实际上我们每一个人，现在或多或少已经受益于在这些技术研究。
