中國正加快研發多個新一代「人造太陽」裝置,以期更好地利用類似太陽的核聚變能源。隨著這些裝置逐步成形,人類利用核聚變能源的願景正邁向現實,未來有望重塑全球能源格局。
在安徽合肥,全球首個緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)正逐步成形。該裝置的目標是將核聚變從實驗室概念轉化為工程現實。
該裝置的主環在安裝過程中被分成八個組件,形狀類似八塊「橙子瓣」。項目現已達到關鍵里程碑,其中四個組件已吊裝到位,標誌著設施進入最密集的施工階段。
項目工程技術中心主任黃雄一表示:「這八塊『橙子瓣』將會逐一吊入坑內,然後連接起來,形成一個完整、密封的環狀結構,就像一個冬甩,這就是托卡馬克裝置的主環。所有等離子體將會被限制並在這個『冬甩』內運行。」
早在BEST裝置之前,中國的核聚變研究已取得一系列突破。在合肥的科學島上,「全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)」這座「人造太陽」裝置,已成功實現攝氏1億度穩態運行超過1,000秒。
隨著溫度及約束時間紀錄已被打破,新一代BEST裝置旨在將核聚變從科學現實轉變為可運作的工程系統,一個能夠持續燃燒、循環燃料並產生電力的系統,為基於核聚變的發電鋪平道路。
黃雄一指出:「主環安裝工程於六月展開,預計明年初完成。我們正努力爭取在2027年前完成整部機器及其支援系統。」
根據目前的研發計劃,BEST裝置目標是實現20至200兆瓦的核聚變功率輸出,並爭取在2030年左右展示基於核聚變的發電能力。
重大科學項目往往帶動產業發展,在四川成都天府新區,超過1,000公里外,一個核聚變創新中心正逐步成形,情況正是如此。
該中心佔地320公頃,將容納國家級核聚變研發中心、主要科學設施及私營企業。全面建成後,它將成為中國首屈一指的核聚變研究及工程平台之一,具備無與倫比的規模及能力。
未來三至五年內,該區域將建設五個國家或省級創新平台,引入超過50家產業鏈企業,並將產業規模推動至超過200億元人民幣(約30億美元)。
四川聚變新能產業投資發展有限公司董事長王楊表示:「透過轉化及孵化科技創新,我們可以推動核聚變上下游產業的發展,以建立一個完整的產業生態系統。核聚變的基本原理大致相同。透過工程應用,產業鏈中不同參與者可以互相學習、互相協作,共同取得突破。」
(CGTN)
影片截圖 CGTN圖片
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