从核武到核能，一位院士的理想能源路

一位中国核物理科学家，从60岁开始选择了一条孤独追寻理想能源的路。

1964年大学毕业后，彭先觉就投身于热核武器的研究，参与中国第一代核武器和第二代核武器中多个重要型号氢弹主体的理论设计、试验和定型工作，是我国核武器技术达到世界先进水平的主要贡献者之一。他曾获国家科学技术进步奖一等奖4项、二等奖2项，1999年当选为中国工程院院士。

在1990年代中期，他开始转向研究核技术的和平利用，2008年提出Z箍缩聚变裂变混合堆（Z-FFR）概念。他对南方周末说，“这是一条通向人类理想能源的通道。”

在自然界，太阳就是一个巨大的氢核聚变反应堆，在热和重力的作用下，氢原子核发生碰撞，融合成氦原子，并在此过程中释放出巨大能量。太阳核心不停燃烧，它发出的光，穿过浩瀚的天空，让地球上的生命生衍不息。

自1952年首次氢弹原理试验成功以来，人类试图拥有驾驭恒星的力量。科学家们不断尝试在地球上建造“人造太阳”，为人类提供用之不竭的清洁能源。

目前可控核聚变主要形成了两大技术路线：磁约束可控核聚变，以托卡马克、仿星器、反场箍缩等装置为代表；惯性约束核聚变，以激光器、Z箍缩装置等为代表。人们最乐观的估计，是在2040年实现这一梦想。

在过去二十多年里，彭先觉及其团队在Z- FFR这条小众的路上探索。现在，他们的研究走到了实验验证阶段。他希望这个大科学装置能尽早跟大家见面。

从全球来看，随着可控核聚变技术的发展，以及近年人工智能迅猛发展对电力需求的激增，私人资本越来越积极地投资可控核聚变技术。2025年8月28日，脱胎于美国麻省理工学院的核聚变初创公司Commonwealth Fusion Systems（CFS），在其最新一轮B2融资中筹集了8.63 亿美元，至此公司已累计融资近30亿美元。

彭先觉最近两年也开始主动会见投资人，希望尽早获得社会资本的帮助，以便通过并行布局来加快工程研制和验证进程。

从核武器到可控核聚变能源

“核能的未来在少年，在青年。”2025年8月8日，中国核电海南昌江核电厂，彭先觉在第十三届“魅力之光”全国核科普夏令营暨国际公众沟通活动中做了一段演讲。他戴着一副金属框架眼镜，身材清瘦，说话温言细语。

现场观众里，有世界核电运营者协会（WANO）的代表、外籍留学生、核科普讲解员，还有中国核学会和中国核电（601985.SH）从全国招募的夏令营营员、一群15-22岁的中学生和大学生。

2025年8月8日，彭先觉在第十三届“魅力之光”全国核科普夏令营暨国际公众沟通活动中发表演讲。

今年84岁的彭先觉也是在18岁开启了他的核能研究之路。

他于1959年考入哈尔滨军事工程学院原子能工程系，1964年毕业后分配到第二机械工业部北京第九研究所（中国工程物理研究院前身）的理论部，加入由周光召领导的氢弹理论探索小组，从事核武器研究。

中国于1966年12月28日成功地进行了第一颗氢弹的原理试验，1967年6月17日成功进行了一次全当量氢弹试验，成为世界上第四个掌握氢弹技术的国家。

彭先觉的核能研究，前半段是关于核武器，后半段是核聚变核能源。“我们年轻时候接受的教育，是要为国效力、为中华民族效力。”他对南方周末说，早年的核武器研究工作是为了保卫国家；后来是维护世界和平。在和平年代，核武器研制发展起来的相关技术，也可以用来为人类的生存发展做更多的事情。

当时他们考虑的主要方向有三个：防止小行星撞击地球、大型地质工程挖掘爆破、核爆炸发电。

彭先觉的研究转向核发电，最早是1994年提出“核爆聚变电站”概念，并获得了多项重要成果。2001年转向Z箍缩研究，2008年提出Z-FFR概念，被称为“中国混合堆能源研究的奠基人”。

Z箍缩可以把质量很⼩的物质加热到很⾼的温度，此前它被⼴泛⽤于产⽣X射线，在20世纪末又被发现具备驱动惯性约束聚变的潜能。

1997年，美国圣地亚（Sandia）国家实验室进行了一场轰动世界的实验，研究人员在20兆安（MA）电流的Z装置上，采用双层钨丝阵列，产生了峰值功率280太瓦（TW）、总能量1.8兆焦（MJ）的X射线辐射脉冲，获得了实验室等离子体中最强的X射线辐射源，从电能到X射线的转换效率高达15%。

1999年7月，Sandia实验室在美国科罗拉多州斯诺马斯举行了专场研讨会，探讨Z箍缩核聚变的理论研究和工程，认为它有可能在商业能源应用中发挥作用，并在2000年出版了会议报告集《Z箍缩聚变技术在能源领域的应用》(Z-Pinch Fusion for Energy Applications)。

氢弹就是用X光能量来驱动的。中国工程物理研究院自1970 年代中后期也开始了激光聚变研究，激光也是通过与等离子体相互作用转换为X