中国在改变世界能源格局方面又迈出了一大步。中核集团核工业西南物理研究院近日宣布,新一代人造太阳“中国环流三号”实现了百万安培亿度H模运行,综合参数聚变三乘积达到10的20次方量级,这是我国在可控核聚变领域的重大突破。
可控核聚变技术因其燃料丰富、清洁、安全性高、能量密度大等优点被视为颠覆性能源技术,成为美国、中国、印度和欧盟等国家和地区在能源领域竞争的战略制高点。2024年,国务院国资委、科技部等七部门联合发文,提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。国务院国资委还提出,到2025年,中央企业战略性新兴产业收入占比要达到35%。
面对国际竞争,中核集团领军的央企“国家队”和地方国资正加速布局核聚变技术。全球能源供需不匹配问题严重,化石能源仍占主体地位,导致国际能源供应链时常面临动荡和挑战。可控核聚变原料为氚和氘,全球海水氘的储存量可供人类使用上百亿年,远超化石能源。一旦实现应用突破,将极大改变世界能源格局。
2022年初,欧洲联合环状反应堆进行了首次氘氚核聚变实验,2023年美国完成了四次可控核聚变点火实验,实现了净能量增益。今年4月,国际热核聚变实验堆(ITER)组织宣布完成世界上最大、最强脉冲超导电磁体系统的建造,该系统是人造太阳的“电磁心脏”。ITER全面运行时,只需要输入加热功率50兆瓦便可以获得10倍能量增益,验证了可控核聚变的应用前景。
中国已掌握了可控核聚变的核心技术,并在全球竞争中处于领先位置。早在2006年,中国科学院合肥物质科学研究院自主设计研制出EAST装置。在ITER项目中,中国承担了近10%的采购包任务,大部分采购部件已实现国产化。中核集团所属核工业西南物理研究院研制出了增强热负荷第一壁,标志着我国已经领跑该项核心科技。
3月9日,专家组对聚变堆主机关键系统综合研究设施八分之一真空室及总体安装系统进行测试和验收。
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