日前,在世界聚變能源集團(tuán)第2次部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議暨國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)第30屆聚變能大會(huì)上,專家認(rèn)為,作為理論上取之不盡、用之不竭的終極清潔能源,聚變能將從根本上破解人類對(duì)化石燃料的依賴;同時(shí)還將帶動(dòng)超導(dǎo)材料、人工智能控制等前沿領(lǐng)域集群發(fā)展。
記者從本次大會(huì)上了解到,全球聚變能研發(fā)目前已進(jìn)入多路徑并行、快速迭代的新階段。
主流技術(shù)路線可分為磁約束和慣性約束兩大類,其中磁約束通過強(qiáng)磁場(chǎng)將高溫等離子體穩(wěn)定約束在真空容器內(nèi),實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)反應(yīng),托卡馬克和仿星器是其主要裝置類型;慣性約束則利用高能激光或粒子束在極短時(shí)間內(nèi)壓縮并加熱燃料靶丸,使其達(dá)到聚變條件。
國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)是目前全球規(guī)模最大的聚變科研工程,承載著人類和平利用聚變能的美好愿望,由多國(guó)合作建設(shè),項(xiàng)目2020年啟動(dòng)組裝,成功后將證明磁約束聚變科學(xué)與工程技術(shù)的可行性,為2040至2050年示范電站奠定基礎(chǔ)。
與會(huì)專家表示,當(dāng)前,世界上幾個(gè)大型托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置已可短暫實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)所需的嚴(yán)苛條件,但如何進(jìn)一步提高聚變功率增益、改善等離子體的約束性能和穩(wěn)定性,維持長(zhǎng)時(shí)間燃燒并獲得凈能量輸出,仍面臨巨大科學(xué)和工程考驗(yàn)。
中核集團(tuán)科技帶頭人黃梅介紹,中核集團(tuán)目前正在按照“實(shí)驗(yàn)堆—示范堆—商業(yè)堆”開展聚變堆的研發(fā)。預(yù)計(jì)在2027年左右開展燃燒等離子體實(shí)驗(yàn),在相關(guān)技術(shù)成熟之后開始先導(dǎo)堆的建設(shè),在這一階段演示聚變能輸出之后,再開始商業(yè)堆建設(shè)。
本次大會(huì)上,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)聚變能研究與培訓(xùn)協(xié)作中心落地成都,標(biāo)志著中國(guó)在聚變能源領(lǐng)域的國(guó)際地位與影響力實(shí)現(xiàn)顯著躍升。
據(jù)悉,中國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)有完整核工業(yè)體系的國(guó)家之一,在可控核聚變領(lǐng)域已形成以國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施為引領(lǐng)、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的創(chuàng)新體系。
“中國(guó)將與國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)、國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆組織及各國(guó)一道,不斷推進(jìn)全球能源創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧共生,為共建清潔、美麗、可持續(xù)的世界貢獻(xiàn)中國(guó)智慧、中國(guó)方案,讓聚變能更好造福人類。”國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)主任單忠德說。

