科学与健康|聚变能研究与开发进入新阶段。 “人
发布时间:2025-10-19 12:04
新华社北京10月18日电 问:聚变能研究开发进入新阶段。 “人造太阳”离我们还有多远?新华社记者宋晨和李瑞克估计,太阳每秒释放的能量可供全人类使用约70万年。因此,通过模拟太阳产生无限清洁能源成为人类的“终极能源梦想”。 “人造太阳”梦想为何难以实现?目前全球和中国的研发“进度条”达到了多远? 10月中旬,在四川成都举行的世界聚变能集团第二届部长级会议暨国际原子能机构第30届聚变能大会上,记者得到了最新消息。核能是人类设计的最复杂的能源系统之一,并不是一种“奇怪”的自然现象。太阳就像一个巨大的热核聚变反应堆反应堆不断发生核聚变反应,氢原子核不断与氦原子核碰撞、融合,释放出巨大的能量,输送到地球。然而,地球并不具备像太阳那样能够维持核聚变的高温高压环境。建造太阳的首要问题是创造核聚变所需的恶劣环境。理论上,氘-氚等离子体需要被加热到1亿摄氏度以上,是太阳核心温度的六到七倍,才能克服原子核之间的库仑斥力并实现持续聚变。与会专家认为,可控核聚变是人类有史以来设计的系统最复杂的能源技术之一,融合了等离子体物理、核工程和材料科学等领域的难题。未来,如果人类成功点燃可控核聚变火炬其影响将远远超出技术进步本身,并将带来重大的全球性和系统性变革。聚变能作为典型的清洁能源,理论上取之不尽,用之不竭,从根本上打破了人类对化石燃料的依赖。推动超导材料、人工智能控制等前沿领域集群发展。全球聚变能源研发进入新阶段。与会记者表示,目前世界聚变能研发主要集中在多路并行处理和快速反应上。我意识到我正在进入复仇的新阶段。常规技术路线可分为磁约束和惯性约束两大类。磁约束法利用强磁场将高温等离子体稳定地约束在真空容器内,实现长时间连续反应。托卡马克和仿星器是主要的设备类型。惯性约束使用高能激光或粒子束在很短的时间内压缩和加热燃料目标的颗粒以达到聚变条件。国际热核实验反应堆(ITER)是目前世界上最大的科学聚变研究项目。这代表了人类和平利用聚变能的美好愿望。许多国家正在共同努力建设它。计划于2020年开始组装,如果成功,将论证磁约束聚变科学与工程技术的可行性,为2040-2050年示范电站奠定基础。与会专家表示,全球多个大型托卡马克实验装置可以暂时达到聚变反应所需的严酷条件。然而,如何进一步提高聚变功率增益,提高等离子体约束性能和稳定性,维持长期聚变rm燃烧并获得净能量生产仍然面临重大的科学和工程挑战。中核集团科技负责人黄梅介绍,中核集团目前正在开展以下工作:聚变反应堆的研发将按照“实验堆-示范堆-实用堆”的体系进行。公司计划在2027年左右开展燃烧等离子体实验,待相关技术成熟后开始建设中试堆。一旦聚变能生产在现阶段得到验证,商业反应堆的建设就会开始。中国正在积极推动面向未来的国际合作。在本次会议上,国际原子能机构聚变能研究与培训协会。运营中心落户成都,标志着我国在聚变能领域的国际地位和影响力显着提升。中国是其中之一世界上少数几个拥有完整核工业体系的国家。在可控核聚变领域,国家主要科技基础设施处于领先地位,形成了产学研合作的创新体系。 2025年,“中国周期3”将首次触及核电。电子的温度超过一亿摄氏度。这标志着我国可控聚变技术取得重大突破。安徽合肥实验性全超导托卡马克(EAST)聚变装置刷新世界纪录,首次在1亿摄氏度下完成1000秒“高质量燃烧”。小型聚变能源实验(BEST)主机的第一个主要部件杜瓦站已成功安装。此次安装标志着大型项目建设进入新阶段。 “中国将与国际原子能机构合作,国际热核实验堆组织等国家不断推动全球能源创新可持续发展,促进人与自然和谐共处,为建设清洁、美丽、可持续的世界贡献中国智慧和中国方案,让聚变能源更好造福人类。”