「人造太陽」研究接連取得新突破 陸步入世界第一梯隊
人造太陽研究陸步入世界第一梯隊。圖爲3月9日科研人員及專家在八分之一真空室及總體安裝系統主體平臺邊留影。(新華社)
中核戰略規劃研究總院研究員許春陽21日在大陸《環球時報》撰文指出,「人造太陽」——核融合能源是利用輕元素的核融合反應釋放能量的能源形式。中國大陸科學團隊研製的融合反應爐八分之一真空室及總體安裝系統不久前通過專家組測試與驗收,系統研製水準及運行能力達到國際先進水準,中國核融合技術水準再次引起熱議。
許春陽表示,由於單位燃料聚變反應釋放能量巨大,聚變資源儲量豐富,主要產物清潔安全,可控核融合一直被科學界視爲未來解決人類能源困境的清潔、安全、豐富的長久出路。許春陽稱,根據國際原子能總署今年初數據,全球已有163座在運、在建和計劃建設的聚變研究設施。當今國際重大科學工程之一的國際熱核融合實驗反應爐(ITER)在中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯、美國七方合作下不斷突破難題取得建設進展。各國主要科研機構陸續新建和升級聚變研究設施,實驗成果取得新突破。
中國聚變研究始於上世紀50年代,中核集團核工業西南物理研究院、中國科學院合肥物質科學研究院等老牌科研機構和一批大學多年求索進步,在託卡馬克等各類傳統和非傳統技術路線上都有基礎。目前加快發力,在接連取得新突破之下,正逐步進入世界第一梯隊。
其中,2024年中國環流三號(HL-3)實現150萬安培電流的高約束模等離子體運行,自主研發的高功率高頻率(105GHz)迴旋管、數位孿生系統等關鍵設備首次投入運行,裝置運行參數和控制水平穩居世界前列。
2025年1月,全超導託卡馬克核融合實驗裝置(EAST)首次創下「攝氏1億度1000秒」的長脈衝高約束模等離子體運行世界紀錄。核融合技術研發基地、融合反應爐主機關鍵系統綜合研究設施、緊湊型融合能實驗裝置、中國融合工程實驗反應爐等研究和工程實驗設施也在規劃建設。
許春陽認爲,應如何看待目前世界主要國家在有關「人造太陽」技術發展方面的「競賽」?首先,新興融合企業近年來呈現異軍突起態勢,給推動融合能商業化增添了一股新力量。根據不同統計,全球已有約50傢俬營融合研發企業,呈快速增長態勢。其次,可控核融合作爲人類最具挑戰性的科研工程難題之一,一直是科學界合作聚智的焦點。再次,對於國際可控核融合的火熱態勢也應冷靜看待。可控核聚變研究無論成本、科學與工程艱鉅程度、解決問題的時間跨度都不應低估。