电力设备行业专题报告：技术、政策、资本多维共振，聚变设备需求或已步入扩张前夜

　　核聚变反应遵循质能方程：重核裂变、轻核聚变与原子核衰变等过程释放的能量即为核能，其能量大小与反应前后参与反应的原子核的质量差有关，其与原子核的结合能相关。从平均结合能曲线可看到，中等质量原子核的平均结合能较大，重核裂变或轻核聚变在产生中等质量原子核时会亏损一定的质量，这部分质量将转换为能量，并在核过程中被释放出来，遵循相对论ΔE=Δmc2。

　　单次核聚变的实现过程：聚变需要克服库仑斥力，即使在静电势垒较低的氘-氚（D-T)聚变反应中，也需要5.5-11千万度的高温为粒子提供动能方可克服库仑斥力、进而发生聚变反应。主要的聚变类型有氘-氚（D-T)、氘-氦3(D-3He)、氢-硼(p-11B)及氘-氘(D-D)聚变。氘-氚（D-T)反应发展成为目前聚变研究的主流路线，主因其相对其他类型聚变反应所需要的粒子动能更小，可以在较低能量处即拥有较高的反应截面（概率）。

　　自持核聚变的实现：实现自持核聚变，则需要做到能量增益因子Q=Pout/Pin≥1，才有可能使“点火”后由聚变本身产生的能量来驱动反应持续。以该要求导出自持核聚变的温度和密度条件，被称作劳森判据。劳森判据由温度、密度和能量约束时间三个参数衡量，三者乘积被称为聚变三乘积，氘-氚（D-T)聚变的三乘积最低，量级为1021keV·s/m-3,而氢硼反应的三乘积则需达到5×1021keV·s/m-3。因此，氘-氚（D-T)成为世界各国开展聚变研究的主流选择。

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华源证券 查浩,刘晓宁