2025 年,是我国“十四五”规划的收官之年,同时还是“双碳”目标提出五周年的特殊年份。就在近日,央视《东方时空》栏目精心推出“十四五重要科技成果——可控核聚变专题”,该专题围绕国家未来竞争力展开,讲述了中国可控核聚变的发展故事,并展示了中国在“核聚变第一阵营”中多路线探索所收获的显著成果。
携手“种太阳”,中国核聚变产业链已初具雏形
太阳,亿万年来为地球提供光和热,如果能在地球上模仿出太阳释放能量的方式,是不是就能获得取之不尽的清洁能源了?这一伟大设想正在我国的实验室和大科学装置中逐步成为现实。
2025年,我国可控核聚变研究不断传来新进展。1月,我国全超导托卡马克实验装置“东方超环”实现1亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒;3月,“中国环流三号”首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”运行;4月,新奥“玄龙50U”成为全球首个实现百万安培氢硼等离子体放电、5月实现秒级1.2T以上磁场条件的球形环装置……
这些数字背后,需要极为严苛的实验环境和严密的大科学装置,才能保障聚变反应的研究与运行。目前,我国围绕核聚变研究的上下游产业链已初具雏形,涵盖高温超导等上游原材料生产企业、装置设计等中游设备厂商、负责运营和应用的下游科技企业及科研院所等。正是在产业链的协同努力下,“人造太阳”研究进程不断取得新突破。
氘氚+氢硼路线,核聚变第一阵营的多元探索
当前,我国科研机构和企业正在积极探索多条技术路径,力求在不同技术方向上寻找可能的突破口。可控核聚变技术在我国“核聚变第一阵营”的带领下,正在向更高水平的可控性与稳定性迈进。
氢硼路线目前也面临着一些挑战——将等离子体加热到10亿度甚至更高,经过研判,新奥选择了“阶梯加热”方式。“第一个是用变压器的原理,它能够加热到几百万度。第二个是用类似微波炉的原理,加热到几千万度甚至到亿度。然后中性束用的是高能物理里面加速的原理,它把粒子加速到十几亿甚至上百亿摄氏度,它的原理很简单,我用更高的温度加到等离体里面,温度就上来了”,刘敏胜谈到。
“氘氚”“氢硼”等多路线并行,中国“核聚变第一阵营”已经形成了国家队与企业双轨并进的格局,共同推动“人造太阳”实现“中国制造”。
超级工厂+超级设备,产业链协同发力“人造太阳”
在可控核聚变多路线的共同验证、共同探索过程中,我国可控核聚变领域涌现了一批“超级工厂”与“超级装备”。
新奥“玄龙50U”,它是一个可控核聚变的“超级装备”。2024年1月,该装置实现首次等离子体放电;2025年4月,在国际上首次实现氢硼聚变等离子体100万安培放电;2025年5月,成为全球首个秒级1.2T以上磁场条件的球形环装置(国际上此前在运行的中大型球形环目前中心磁场均未超过1T),为氢硼聚变所需的高温高密度条件筑牢硬件根基。特别值得一提的是,“玄龙-50U”的微波加热系统、真空室、磁体、诊断设备、探测器等关键组件已实现100%国产化。
中国热核聚变研究领域成就显著,技术突破持续推进,核聚变产业链正稳步走向完善,为核聚变技术的商业化应用铺就了稳固的道路。其中,新奥集团作为氢硼路线的先锋力量,凭借在技术创新上的不懈钻研、在人才培养上的精心培养,为中国核聚变事业的发展注入了源源不断的活力。展望未来,核聚变技术有望成为全球能源结构的重要支撑力量,为解决能源危机、应对气候变化提供根本性的解决方案,带来清洁且高效的可持续能源,推动经济迈向繁荣、社会实现进步,引领我们踏入一个全新的能源时代。
编辑:牟玉珍
来源:日照新闻网
原标题:新奥助力:中国“核聚变第一阵营”多元探索与突破