新一代“人造太阳”获重要进展,可控核聚变进程加速!

锐叔论 2024-06-15 09:57:12

消息面上,据央视新闻6月13日报道,新一代人造太阳“中国环流三号”项目,在国际上首次发现并实现了一种先进磁场结构,对提升核聚变装置的控制运行能力具有重要意义。“中国环流三号”是我国自主设计研制的可控核聚变大科学装置,由于可控核聚变能源产生能量的原理与太阳发光发热的原理一样,它也被称为新一代“人造太阳”。

核聚变能即小质量元素的原子核(通常是氘和氚)聚合成为重核所释放的能量。与核裂变相比,可控核聚变释放能量大,原料来源丰富,安全可靠、不产生放射性废物。可控核聚变作为面向国家重大需求的前沿颠覆性技术,具有资源丰富、环境友好等突出优势,是能够最终解决人类能源问题的重要途径之一。2023年国务院国资委启动实施未来产业启航行动,明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向。根据我国核工业中长期发展的远景目标,到本世纪中叶,要实现核聚变能的应用。

政策方面,国家也在大力推进可控核聚变快速发展及产业化。5月10日,国务院国资委宣布开展第二批中央企业原创技术策源地布局建设计划,旨在推动各中央企业加大原创技术策源地建设力度,深入实施“加强应用基础研究”等11个行动计划,力争在量子信息、6G、深地深海、可控核聚变、前沿材料等领域取得一批原创成果。在可控核聚变领域,国务院国资委将重点支持相关企业开展关键技术攻关,力争在核聚变反应堆设计、材料研发、等离子体控制等方面取得突破性进展。

产业方面,据美国聚变能协会FIA统计,截至2023年初全世界核聚变公司吸引了超过60亿美元的投资。近年来,我国核聚变研发也是多点开花,2008年至2023年,我国国家磁约束核聚变能发展研究专项共部署220个项目,总计安排经费约60亿元,已取得一系列重要成就,如:截至2024年4月,作为国家“十三五”重大科技基础设施的夸父主体工程已完成116项关键里程碑中的76项,总体进度达到70%,预计2025年底建成;2023年8月25日,中国环流三号首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,刷新了中国磁约束聚变装置运行纪录;2023年4月12日,EAST(全超导托卡马克核聚变实验装置)成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,刷新了之前的记录,对探索未来的聚变堆前沿物理问题具有重要意义;2024年2月29日,中核集团中国核电工程有限公司牵头的中法联合体正式签署托卡马克核心安装标段——真空室模块组装合同,标志着中国在ITER项目中承担了核心设备的安装任务。这些成就体现了中国在核聚变能源研究领域的快速发展和在国际上的领先地位。随着技术的不断成熟和国际合作的深入,中国有望在实现核聚变能源商业化道路上取得更多突破。

我国目前有2个前期建设阶段项目:一是聚变新能计划建设紧凑型聚变能装置BEST,已于2023年8月获批,总投资约85亿;二是中核聚变计划建设聚变-裂变混合堆,已于2023年11签约,总投资超200亿元。,两个项目总投资计划接近300亿元,也将为相关产业链提供重大机遇。

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