高芯圈 芯片半导体资讯网 中国“人造太阳”预计2027年竣工 有望成人类首个聚变发电装置 国际合作同步推进

中国“人造太阳”预计2027年竣工 有望成人类首个聚变发电装置 国际合作同步推进

作者:互联网    来源:互联网   
浏览:432    发布:2025-10-27 14:14:07

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模拟太阳产生无尽清洁能源,是人类“终极能源梦想”。据估算,太阳每秒释放的能量可供全人类使用约70万年,但地球缺乏太阳维持核聚变的高温高压环境,造“太阳”首要难题是创造聚变所需严苛条件。理论上,氘氚等离子体需加热至超1亿摄氏度,约为太阳核心温度的6至7倍,才能克服原子核间库伦排斥力实现持续聚变。

与会专家认为,可控核聚变集等离子体物理、核工程、材料科学等领域难题于一身,是人类构想的最复杂能源系统之一。未来若成功,聚变能将从根本上破解人类对化石燃料的依赖,还将带动超导材料、人工智能控制等前沿领域集群发展。

10月中旬,世界聚变能源集团第2次部长级会议暨国际原子能机构第30届聚变能大会在四川成都举行。会上消息显示,全球聚变能研发已进入多路径并行、快速迭代的新阶段。主流技术路线分磁约束和惯性约束两大类,磁约束通过强磁场将高温等离子体稳定约束在真空容器内,托卡马克和仿星器是主要装置类型;惯性约束则利用高能激光或粒子束压缩加热燃料靶丸。

国际热核聚变实验堆(ITER)是全球规模最大的聚变科研工程,由多国合作建设,2020年启动组装。该项目成功后将证明磁约束聚变科学与工程技术的可行性,为2040至2050年示范电站奠定基础。当前,世界多个大型托卡马克实验装置已可短暂实现聚变反应严苛条件,但进一步提高聚变功率增益、改善等离子体约束性能和稳定性,维持长时间燃烧并获净能量输出,仍面临巨大挑战。

中核集团科技带头人黄梅介绍,中核集团按“实验堆—示范堆—商业堆”开展聚变堆研发,预计2027年左右开展燃烧等离子体实验,技术成熟后启动先导堆建设,演示聚变能输出后再推进商业堆建设。

本次大会上,国际原子能机构聚变能研究与培训协作中心落地成都,标志中国在聚变能源领域国际地位与影响力显著跃升。中国是少数拥有完整核工业体系的国家,在可控核聚变领域已形成以国家重大科技基础设施为引领、产学研协同的创新体系。

2025年,“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破1亿摄氏度,标志中国可控核聚变技术获重大进展;安徽合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造新世界纪录,首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”;紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机首个关键部件杜瓦底座成功落位安装,标志项目主体工程建设步入新阶段。

国家原子能机构主任单忠德表示:“中国将与国际原子能机构、国际热核聚变实验堆组织及各国一道,不断推进全球能源创新可持续发展,促进人与自然和谐共生,为共建清洁、美丽、可持续的世界贡献中国智慧、中国方案,让聚变能更好造福人类。”

 

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