日前,在世界聚變能源集團第2次部長級會議暨國際原子能機構第30屆聚變能大會上,專家認為,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化石燃料的依賴;同時還將帶動超導材料、人工智能控制等前沿領域集群發(fā)展。
記者從本次大會上了解到,全球聚變能研發(fā)目前已進入多路徑并行、快速迭代的新階段。
主流技術路線可分為磁約束和慣性約束兩大類,其中磁約束通過強磁場將高溫等離子體穩(wěn)定約束在真空容器內(nèi),實現(xiàn)長時間持續(xù)反應,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間內(nèi)壓縮并加熱燃料靶丸,使其達到聚變條件。
國際熱核聚變實驗堆(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,由多國合作建設,項目2020年啟動組裝,成功后將證明磁約束聚變科學與工程技術的可行性,為2040至2050年示范電站奠定基礎。
與會專家表示,當前,世界上幾個大型托卡馬克實驗裝置已可短暫實現(xiàn)聚變反應所需的嚴苛條件,但如何進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,維持長時間燃燒并獲得凈能量輸出,仍面臨巨大科學和工程考驗。
中核集團科技帶頭人黃梅介紹,中核集團目前正在按照“實驗堆—示范堆—商業(yè)堆”開展聚變堆的研發(fā)。預計在2027年左右開展燃燒等離子體實驗,在相關技術成熟之后開始先導堆的建設,在這一階段演示聚變能輸出之后,再開始商業(yè)堆建設。
本次大會上,國際原子能機構聚變能研究與培訓協(xié)作中心落地成都,標志著中國在聚變能源領域的國際地位與影響力實現(xiàn)顯著躍升。
據(jù)悉,中國是世界上少數(shù)幾個有完整核工業(yè)體系的國家之一,在可控核聚變領域已形成以國家重大科技基礎設施為引領、產(chǎn)學研協(xié)同的創(chuàng)新體系。
“中國將與國際原子能機構、國際熱核聚變實驗堆組織及各國一道,不斷推進全球能源創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展,促進人與自然和諧共生,為共建清潔、美麗、可持續(xù)的世界貢獻中國智慧、中國方案,讓聚變能更好造福人類。”國家原子能機構主任單忠德說。