- 时间: 2025-10-02 23:28
图为位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置(BEST)杜瓦底座落位。 中新社
【侨报讯】中国核聚变装置BEST建设取得关键突破,首个真空大部件杜瓦底座10月1日成功完成吊装,标志着这一大国重器正式进入主机组装的全新阶段。BEST预计将在2027年前后建成,并在全球范围内首次实现聚变能发电演示,到2030年有望通过核聚变点亮第一盏灯,推动人类能源革命。
综合中新社、香港大公报、香港文汇报报道,地球上的石油、煤等化石能源耗尽后,人类靠什么生活?一种被称为 “托卡马克”的 “人造太阳” 实验装置,承载起人类迈向能源自由的梦想,其原理是模拟太阳内部的核聚变反应,将轻元素聚合为重元素并释放巨大能量。
直径约18米、高度约5米,总重量400余吨……10月1日,位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机系统中最重的部件,也是中国国内聚变领域最大的真空部件——杜瓦底座成功落座,精准落位安装在BEST装置主机大厅内。
作为首个进驻主机大厅的关键部件,杜瓦底座的落位安装标志着BEST项目主体工程建设步入新阶段,部件研制和工程安装开启“加速度”。
BEST预计2027年建成 有望在2030年通过核聚变点亮第一盏灯
别于过去的核聚变实验装置,BEST将实际演示氘、氚等离子体“燃烧”,有望实现世界首次聚变能发电。
2024年,中国科技部、工业和信息化部、国务院国资委等七部门联合发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,指出加强推进以核聚变为代表的未来能源关键核心技术攻关。实现聚变能源应用是中国核能发展 “热堆-快堆-聚变堆”三步走战略的最终目标。可控核聚变一旦实现应用,将彻底改变世界能源格局,保障中国未来能源安全。
如何在地球上实现可控核聚变?英国科学家劳逊在20世纪50年代研究这一条件的门槛──也被称为 “聚变点火条件” 。据计算,实现可观的氘氚聚变等离子体离子温度要大于1亿摄氏度。采用强磁场约束等离子体的方法,把核聚变反应物质控制在 “磁笼子” 里面,就是 “磁约束核聚变”。
在合肥建设的BEST,采用的就是紧凑高场超导“托卡马克”技术路线,运用高性能超导磁体、氘氚聚变燃料等新技术,演示核聚变发电。今年5月,该项目工程总装正式启动。
BEST装置预计2027年建成,有望在2030年通过核聚变点亮第一盏灯。
环境友好 氘氚聚变用之不竭
BEST采用的“氘氚聚变”有什么优势?
首先,氘氚聚变所需燃料在地球上的储量极为丰富。氘大量存在于水中,每升水可提取出约0.035克氘,通过聚变反应可释放相当于燃烧300升汽油的能量;氚可通过中子轰击锂来制备,在地壳、盐湖和海水中,锂大量存在。其次,氘氚聚变反应不产生有害气体,无高放射性活化物,对环境友好。
有望颠覆现有能源秩序
中国工程院院士、国家大科学工程“聚变堆主机关键系统综合研究设施”总指挥李建刚介绍,核聚变反应即两个较轻的原子核在高温、高密度条件下结合成一个较重的原子核,并释放出巨大的能量。太阳之所以发光放热,正是源于其内部不断进行的核聚变反应。李建刚表示,BEST装置将在全超导托卡马克装置EAST基础上,首次演示聚变能发电,引领燃烧等离子物理研究。
据报道,中国核聚变计划,有望比广泛理解的更快开始颠覆现有能源秩序。