電影《流浪地球》中,人類給地球安裝上萬座巨大的“行星發(fā)動機”,這些發(fā)動機依靠核聚變產(chǎn)生的能量推動地球開啟“流浪之旅”。這一情節(jié)激發(fā)了人們對核聚變和未來核能應用的無限遐想。

在安徽合肥,一個酷似“行星發(fā)動機”的緊湊型聚變能實驗裝置BEST正在建設中。這個被稱為“人造太陽”的裝置旨在模擬太陽內部的核聚變反應,并實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定運行。中國科學院合肥物質院等離子體所研究員陳肇璽介紹,該裝置將創(chuàng)造上億攝氏度的真空環(huán)境,利用超導磁體產(chǎn)生的“磁籠”約束等離子體,確保其安全運行。整個實驗裝置由數(shù)百萬個零部件組成,總重量達6000噸,計劃于2027年基本建成,首次演示聚變能發(fā)電。

與此同時,合肥科學島上的EAST(東方超環(huán))裝置也取得了突破,在“十四五”期間實現(xiàn)了億度千秒的大關,推動核聚變研究從基礎實驗轉向工程化建設。國家已將核聚變能作為未來產(chǎn)業(yè),希望在“十五五”期間實現(xiàn)聚變演示發(fā)電,全面推動聚變技術的社會化應用。

作為清潔能源,核能發(fā)電一直是我國探索的方向?!笆奈濉逼陂g,我國第四代核電技術取得突破。山東榮成的全球首座投入商業(yè)運營的第四代核電站已經(jīng)累計安全穩(wěn)定運行近萬小時。該電站的核心建筑是核島,其中的核反應堆正在進行核反應。華能山東石島灣核電有限公司運行部副主任張宜金表示,這里的燃料球能承受1620攝氏度左右的高溫,確保了極高的安全性。目前,該電站設備國產(chǎn)化率達到93.4%。

據(jù)統(tǒng)計,“十四五”期間,我國在運、在建以及核準待建核電規(guī)模世界第一,核電技術邁入世界先進國家行列,自主創(chuàng)新能力顯著提升。

從能源轉型到未來科技探索,我國在核電技術研發(fā)和應用領域實現(xiàn)了從“跟跑”到“領跑”的跨越。聚變能源作為最具潛力的未來能源形態(tài),吸引了科研院所、龍頭企業(yè)及初創(chuàng)團隊爭相競逐。河北省緊湊型聚變重點實驗室和四川成都某產(chǎn)業(yè)園內的核聚變研發(fā)裝置樣機均已搭建完成,各地正積極探索差異化發(fā)展路徑。

中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院無線電所副所長李藝銘表示,“十五五”時期是我國可控核聚變從示范走向規(guī)?;瘧玫男码A段,有望激活萬億級市場空間。我國已與全球超過50個國家及140余家科研機構建立了合作伙伴關系,可控核聚變成為踐行全球“碳達峰”“碳中和”承諾的重要合作點。


近期,全球可控核聚變技術迎來密集突破,被譽為改寫全球能源版圖的“終極能源方案”正掀起新一輪科技投資熱潮
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