CFETR（中国聚变工程试验堆）是中国核聚变三步走战略的关键一环，也是弥合ITER与未来聚变示范发电厂之间技术鸿沟的核心平台。东北证券研究报告指出，CFETR计划2035年建成聚变工程实验堆，实现能量输出大于输入20倍。CRAFT（聚变堆主机关键系统综合研究设施）为目标2025年底完全建成、目前进度70%。HL-3“环流三号”核心任务是实现“聚变点火”，作为ITER“卫星装置”面向全球开放。
CFETR——中国聚变工程实验堆的战略定位
CFETR（中国聚变工程试验堆）是我国继ITER之后桥接核聚变示范堆（DEMO）的一个大型试验平台，对未来核聚变堆主要部件进行工程试验，为设计和建造核聚变示范堆提供技术基础。项目目标是实现聚变能的商业化应用，建成全球首个兼具聚变能量回收和工业级能源输出的反应堆。CFETR是一个全超导托卡马克实验装置，计划分两个阶段建设：第一阶段实现聚变功率50-200MW，第二阶段实现聚变功率>1GW。CFETR计划2035年建成聚变工程实验堆，开始大规模科学实验；2050年建设聚变商业示范堆。
CRAFT——CFETR的关键技术验证平台
聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）是为CFETR研究关键技术及搭建综合性研究平台，分设施主体和园区工程两部分。CRAFT项目目标2025年底完全建成，截至2024年5月总体进度已达70%，主体工程已完成116项关键里程碑中的76项，项目从子系统的实验室研发测试阶段进入关键部件的研制和现场集成及调试阶段。2024年12月29日，CRAFT子系统“聚变工程堆中心螺管系统”完成首轮测试。2025年1月14日，CRAFT园区内中国成功研制强流直线等离子体装置“赤霄”，每平方米每秒钟可喷射亿亿亿个粒子，为CFETR提供科技利器。
HL-3“环流三号”——实现聚变点火的核心装置
中国环流三号（HL-3）是核工业西南物理研究院自主设计、建造的中国新一代人造太阳，是我国目前设计参数最高、规模最大、最先进的托卡马克装置。核心任务是实现“聚变点火”。2024年5月，HL-3在150万安培等离子体电流下实现高约束模式（H模）运行；2024年6月，首次实现新型先进磁场结构。装置参数潜力方面，目前仅释放40%设计能力，未来潜力巨大。HL-3作为ITER“卫星装置”面向全球开放，吸引17家国际科研机构参与联合实验，提升了我国在聚变技术领域的国际话语权。预计2045年左右进入示范阶段。
HL-2M到HL-3的技术跨越
HL-2M装置于2020年成功放电，标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术。HL-3是在HL-2M基础上的进一步升级。HL-3整个先进偏滤器系统共有60个偏滤器模块，由38套标准偏滤器模块和22套非标准偏滤器模块构成，国光电气研制的偏滤器已应用于HL-3等托卡马克装置。2023年12月29日，由中核集团牵头，25家央企、科研院所和高校组成可控核聚变创新联合体，正式揭牌中国聚变能源有限公司，核聚变研究和建设正在加速推进。
中国核聚变发展时间线——从EAST到CFETR
中国核聚变发展建立了三步走规划：第一步（2005-2015年），参加ITER建设，全面掌握实验堆设计与制造技术；第二步（2015-2030年），建造中国自己的稳态燃烧托卡马克实验堆（BEST），开展核聚变示范堆关键部件预研；第三步（2030-2050年），联合建造示范堆或建造“中国磁约束核聚变示范堆”，实现核聚变能源商用化。关键时间节点：2025年EAST实现亿度千秒突破；2027年BEST计划建成；2035年CFETR建成；2050年聚变商用电站建成。中国核聚变研究正从基础科学向工程实践加速跨越。
